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不用稀土的電機(jī) 名副其實(shí)的黑科技

電子工程師 ? 來源:fqj ? 2019-05-13 16:37 ? 次閱讀

稀土有“工業(yè)黃金”之稱,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,可大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

隨著中國稀土儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的比例的下降,稀土已成為國家戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源;稀土在開采、深加工等過程中會(huì)帶來環(huán)境破壞問題

當(dāng)這個(gè)“國家級”課題擺在社會(huì)面前時(shí),大部分企業(yè)仍在“旁觀”,而格力選擇用“黑科技”擔(dān)起“重任”。

開啟電氣時(shí)代的一顆火種

1822年,法拉第證明了電可轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);

在該理論的不斷實(shí)踐下,人類史上第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)問世;

西門子利用其去驅(qū)動(dòng)車輛,而后制造出世界電車;

愛迪生也在這種電機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn),大大釋放了電車馬力......

如今,電機(jī)已成為機(jī)械裝備上不可或缺的組件之一,然而傳統(tǒng)電機(jī)制造“離不開稀土”,在電機(jī)制造行業(yè),節(jié)能減排刻不容緩。

“隨著環(huán)境的變化,我們開始意識(shí)到企業(yè)的責(zé)任不僅僅是掌握核心科技,還要把產(chǎn)品,跟環(huán)境,跟人類生存的需求結(jié)合起來,這樣做出來的產(chǎn)品才是真正有價(jià)值的?!薄髦?/p>

因此,無需使用永磁體、不依賴稀土元素、節(jié)約制造成本、避免稀土礦藏開發(fā)對環(huán)境的污染、從根本上響應(yīng)國家節(jié)能減排號召的格力凱邦同步磁阻電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

“脫穎而出”的同步磁阻電機(jī)

同步磁阻電機(jī)具有磁阻性質(zhì),遵循磁通總是沿著磁阻最小路徑閉合的運(yùn)行原理,通過轉(zhuǎn)子在不同位置引起的磁阻變化產(chǎn)生的磁拉力形成轉(zhuǎn)矩,憑借著高性能、低成本、節(jié)能優(yōu)勢在眾多電機(jī)品類中脫穎而出。

同步磁阻電機(jī) VS 傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī):沒有電刷和環(huán),簡單可靠,維護(hù)方便;

同步磁阻電機(jī) VS 傳統(tǒng)交流異步電動(dòng)機(jī):轉(zhuǎn)子上沒有繞組,則沒有轉(zhuǎn)子銅耗,提高了電機(jī)的效率;

同步磁阻電機(jī) VS 開關(guān)磁阻電機(jī):轉(zhuǎn)子表面光滑、磁阻變化較為連續(xù),避免了開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲大的問題;同時(shí),定子為正弦波磁場,控制簡單,硬件平臺(tái)成熟,從而降低了驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的成本費(fèi)用;

同步磁阻電機(jī) VS 工業(yè)寵兒——永磁同步電機(jī):轉(zhuǎn)子上沒有永磁體,成本更低,解決了無弱磁難和失磁問題,長期使用,效率更穩(wěn)定,在體積與重量沒有嚴(yán)格要求的場合可完全替代永磁同步電機(jī)。

以 “黑科技”擔(dān)起社會(huì)責(zé)任

格力通過自主研發(fā),率先在國內(nèi)掌握同步磁阻電機(jī)核心技術(shù),并采用特殊材料,多重優(yōu)化電機(jī)的控制策略以及鐵芯制造、電機(jī)裝配等制造工藝,終于挖掘出更多的可能性。

1.節(jié)能環(huán)保

同步磁阻電機(jī)取消了永磁體,不存在高溫失磁的問題,可在高溫極度下穩(wěn)定運(yùn)作,由于無需使用永磁體,從而不依賴稀土元素,節(jié)約制造成本,避免稀土礦藏開發(fā)對環(huán)境的污染,從根本上響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召。此外,同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子無需鑄鋁,在這點(diǎn)上大大降低制造環(huán)節(jié)能源消耗。

2.高效運(yùn)行

同步磁阻電機(jī)相比異步電機(jī)效率更高,可達(dá)到IE4以上能效,從25%~120%負(fù)載范圍內(nèi)都屬于高效區(qū),同功率替換異步電機(jī)或者YVF電機(jī),系統(tǒng)能效可大幅提升,綜合節(jié)電效果高達(dá)30%以上。

不用稀土的電機(jī) 名副其實(shí)的黑科技

3.快速響應(yīng)

由于轉(zhuǎn)子上沒有鼠籠導(dǎo)條、磁鋼,且轉(zhuǎn)子沖片大面積的磁障開槽,使得同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)子具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。相同規(guī)格下,同步磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量僅為異步電機(jī)的30%左右,對于加速響應(yīng)能力要求較高的場合,如擠塑機(jī),可顯著降低電機(jī)過載倍數(shù)要求,降低變頻器電流模塊規(guī)格,節(jié)約用戶成本,同時(shí)加快生產(chǎn)效率。

4.良好的通用性

同步磁阻電機(jī)使用IEC標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼(可根據(jù)用戶需求采用鑄鋁或者鑄鐵機(jī)殼),安裝尺寸參照IEC標(biāo)準(zhǔn)機(jī)座。對于高功率密度型同步磁阻電機(jī),由于機(jī)座號比標(biāo)準(zhǔn)三相異步電機(jī)小1-2個(gè)機(jī)座號,體積驟減1/3以上,可便于根據(jù)客戶定制化需求(多種安裝方式、外部設(shè)備接口設(shè)計(jì)),直接替換原電機(jī)。

5.低溫升

由于同步磁阻電機(jī)在額定功率運(yùn)行時(shí)仍保持較小的轉(zhuǎn)子耗損,溫升裕量較大。在10%-100%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可保持恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行,可允許1.2倍過載運(yùn)行,在自扇冷結(jié)構(gòu)中也同樣適用。

6.高可靠、易維護(hù)

轉(zhuǎn)子無退磁風(fēng)險(xiǎn),損耗小,軸承溫度低,確保軸承潤換系統(tǒng)長期穩(wěn)定,增加絕緣系統(tǒng)壽命;同時(shí),轉(zhuǎn)子重量輕,拆裝方便,維護(hù)更安全,拆下后不需做特殊防護(hù)處理,可輕松應(yīng)對惡劣環(huán)境、極限工作溫度。

此外,在泵類、風(fēng)機(jī)等要求部分額定負(fù)載運(yùn)行的應(yīng)用領(lǐng)域,同步磁阻電機(jī)極度符合用戶對于節(jié)能減排的需求。

目前,凱邦已經(jīng)申請關(guān)于同步磁阻電機(jī)本體、控制技術(shù)等專利20余篇,并實(shí)現(xiàn)大量產(chǎn)品化,技術(shù)指標(biāo)超越國際競品。

變頻風(fēng)機(jī)

變頻水泵

空壓機(jī)

屏蔽泵

有專家曾提出:“我國不存在稀土安全的問題,是否該與國際一致化,應(yīng)用同步磁阻電機(jī)而走‘去稀土技術(shù)’路線?還是充分利用稀土優(yōu)勢,提高產(chǎn)品的性價(jià)比?”

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原文標(biāo)題:不用稀土的電機(jī)?名副其實(shí)的“黑科技”!

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