变频器逐步会被永磁传动装置取代 点击：6485 | 回复：70
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变频器逐步会被永磁传动装置取代
永磁传动装置调速型与变频调速的比较（以电厂为例）；
一、背景
当前，国内的火力发电厂锅炉主机，其大功率鼓风机和引风机所采用的调速方式大部分是变频调速。鉴于变频调速器在发电厂生产运行中所出现的问题，尤其是变频设备故障的不确定性，给各发电厂生产上带来了隐患，直接影响了生产运行的连续性、稳定性以及可靠性;也给电厂带来了较大的经济损失，这种损失通常是因为电气设备故障时，促使发电机组减负荷或处理不及时造成停炉、停机。而采用大功率调速型永磁传动装置调速方案取代目前的变频器调速方案(即改变间接控制到直接控制形式)，则可获得使用变频器调速方案所无可比拟的绝对优势。
二、分析比较
我们就火力发电厂最为关心的以下四个方面来进行分析比较：
(一) 系统的可靠性
永磁传动装置
永磁传动装置是一个纯机械的产品，性能稳定，对供电电源没有任何要求，且使用中不会对电网产生高次谐波污染(高次谐波的污染对电网产生的危害众所周知，这里不再赘述)。因为不用电，所以不存在电磁干扰问题。
高压变频器
尽管变频器(引风机上大部分用的是6000V或10000V高压变频器)目前技术比较过关，但是作为一个高度复杂的电子设备而言，其运行中故障的不可预见性、不确定性还是有目共睹的。首先对环境的要求十分苛刻，专用房间要密封、防尘，夏季要有空调来保持设备正常运行所要求的温度，辅助设施投入较大。其次对供电电源有一定的要求，电子设备易受电磁干扰会造成变频器设备运行的不可靠。同时在变频器运行时，对电源系统也会产生高次谐波污染，破坏电网的质量，严重时甚至影响电子设备的稳定运行，需要用户采用其他设备(滤波器)来消除。另外，由于采用变频器时，电机与负载(引风机)之间的轴连接是接触式的，不具备减少轴承、密封损坏的优点。
(二) 长期运行的稳定性
永磁传动装置
永磁传动装置具有机械结构简单，一旦安装完成投入使用，基本不受使用环境的干扰和影响，运行稳定可靠。因为不用电，所以不存在电磁干扰问题。由于采用磁力耦合器时，电机与负载(引风机)之间的轴连接是非接触式的，因此，负载(引风机)的震动不会传递到电机上;也正是由于轴连接是非接触式的，所以带来了两方面的好处，一是安装时“对中”要求低;二是在长期运行中不会产生因为直接的轴连接而带来的轴承、密封的损坏，保证设备的使用。根据其他电厂的使用情况(在美国的火力发电厂，其最长的连续使用时间已达六年，理论寿命30年)，磁力耦合器表现了优越的长期运行稳定性。而作为纯机械设备，其可能的运行故障是可预见的，不会因为突发故障而给用户带来措手不及的事故。
高压变频器
变频器的核心是一个复杂的电子设备，安装完成投入运行后，易受使用环境的干扰和影响，难于保证其运行稳定可靠。根据多数火力发电厂的使用情况调查，变频器在使用过程中，平均每年都要发生一次故障，长期运行稳定性很差。而作为复杂的电子设备，其运行故障是不可预见的，它会因为突发故障而给用户带来措手不及的事故。
(三) 初始安装及日后的可维护性
永磁传动装置
结构简单，电机与负载的轴连接是非接触式的，对中精度要求低，安装调试快捷。由于是纯机械设备，无复杂电子设备;经简单培训后，电厂的机务人员或电气人员将会快速确定故障原因，并迅速自行解决故障，不必请专业公司的人来维修。其使用寿命可达30年。
中压变频器
变频器是复杂的电子设备，一旦有电气故障发生(经常性的、不可预见性的)，电厂的机务人员或电气人员将难于快速确定故障原因，并涉及备件的更换，不可能迅速自行解决故障，只能由变频器生产厂家或专业的公司派人修理，难以保证快速修复，不影响生产。变频器的使用寿命最长也不过7到10年。
(四) 经济性分析
永磁传动装置
1. 初始投资
永磁传动装置的初始投资与变频器的投资目前大致相同;
2. 维护费用
由于永磁传动装置基本上是免维护的，所以维护费用几乎为0;
3. 故障造成的经济损失
尽管永磁传动装置与变频器都是节能设备，但是，永磁传动装置是实实在在的让用户见到节能所带来的效益，原因是它的平均无故障时间(MTBF)比变频器要长很多，所以不会因为一次故障所造成的减负荷发电，将节能所带来的节能效益全部耗尽。
4. 维修备件费用
因为永磁传动装置基本上是免维护的，所以维修备件费用也几乎为0。
中压变频器
1. 初始投资
变频器的初始投资与永磁传动装置的投资旗鼓相当;
2. 维护费用
平均每年都要有一次故障，每次的维护换件、人工费用价值不菲。且由于其故障的不确定性，给生产造成的损失也更大。
3. 故障造成的经济损失
虽然变频器也是节能设备，但是，变频器却不能实实在在的让用户见到节能所带来的效益，原因是它的平均无故障时间(MTBF)太短，平均每年都会因为一次故障而造成减负荷发电、增加油耗等损失将节能所带来的经济效益全部耗尽(极有可能还要倒贴)。
4. 维修备件费用
为了确保变频器突发故障时生产不受影响，变频器的备件通常要备的全一些，这样就造成了资金的占用，而且由于故障的不确定性，经常发生有的备件常年不用。由于电子元件有一定的时效性，所以过期的备件只能报废，造成资金的浪费。
从前面的分析可以看出，无论是眼前的经济利益，还是从长远经济的回报角度来考虑，磁力耦合器都具有比变频器优越得多的经济性。
三、结论
无论是从经济效益还是从生产的安全稳定性来看，采用调速型永磁传动装置调速方案具有高压变频器调速方案无可比拟的绝对优势，是国内发电厂的最佳应用选择。
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对：刘志斌关于“永磁传动装置 结构简单，电机与负载的轴连接是非接触式的，”，请说说传动原理? 内容的回复：
朋友您好！！永磁涡流联轴器及调速装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。铜转子与电机轴连接，永磁转 子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工 作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因为气隙调节方式的不同，永磁涡 流联轴器及调速装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。
永磁涡流传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术、制造技术 的集成。21 世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备， 21 世纪制造的产品应是符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而 生的。随着新技术、新工艺、新材料，新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。
永磁耦合器具有机械结构简单，一旦安装完成投入使用，基本不受使用环境的干扰和影响，运行稳定可靠。因为不用电，所以不存在电磁干扰问题。由于采用永磁耦合器时，电机与负载之间的轴连接是非接触式的，因此，负载的震动不会传递到电机上；也正是由于轴连接是非接触式的，所以带来了两方面的好处，一是安装时“对中”要求低；二是在长期运行中不会产生因为直接的轴连接而带来的轴承、密封的损坏，保证设备的使用。根据其他企业的使用情况（在美国的企业，其最长的连续使用时间已达六年，理论寿命30年），永磁耦合器表现了优越的长期运行稳定性。而作为纯机械设备，其可能的运行故障是可预见的，不会因为突发故障而给用户带来措手不及的事故。
朋友，您好！！
我们不否认高压变频装置在某种特定的条件下节能，但其在安装和使用时却不是很理想。当其原件出现故障时，需要高额的费用进行维护；安置设备时，需要大量的空间；操作时，需要受过培训的专业人员；同时还有速度范围有限、存在电子谐波、需要维护等弊端。
安装简单、可靠性高的可调速驱动装置适合于安装在泵、风机和鼓风机上，它可以大幅节能、进行调速，不会出现高压变频器上出现的问题。在其安装后，系统复杂性减少、振动消除、对中问题消失。为了达到低成本、高效率的效果，可以重新设置电机的大小。此外，可调速驱动装置能够达到速度的可控性，这要明显地优于高压变频装置。
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