시멘트 회사의 2,500톤/일 생산 라인은 4.5MW 폐열 발전 시스템을 갖추고 있습니다. 냉각탑에 설치된 응축기는 냉각수를 순환시켜 냉각탑 팬을 통해 냉각수를 배출합니다. 장시간 작동 시, 냉각탑 내부 냉각 팬 구동 장치와 동력부에서 냉각탑 팬 진동이 심해져 팬의 안전 작동에 영향을 미치고 심각한 안전 사고를 초래할 수 있습니다. 당사의 자석 모터 변환 장치를 사용하여 감속기를 제거하고 장축을 연결함으로써 진동을 방지하고 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다. 또한, 영구 자석 모터를 사용하면 에너지 절감 효과가 뚜렷하게 나타납니다.
배경
폐열 발전용 냉각탑 팬 모터는 비동기식 Y 시리즈 모터를 채택하고 있는데, 이는 국가 고에너지 소비 구식 전기기계 설비에서 도태될 장비입니다. 감속기와 모터 구동 장치는 약 3m 길이의 긴 축으로 연결되어 있습니다. 장시간 작동 후 감속기와 구동축의 마모로 인해 큰 진동이 발생하여 설비의 안전 작동에 영향을 미치고 있으며, 이는 업데이트가 필요합니다. 하지만 전체 교체 비용이 영구 자석 모터 비용보다 높기 때문에 진동을 방지하기 위해 PM 모터를 개조하는 것이 제안되었습니다. 그러나 전체 교체 비용은 영구 자석 모터와 비교했을 때 높지만 비용 차이는 크지 않습니다. 따라서 팬 모터를 고효율 영구 자석 저속 직접 구동 모터로 교체하는 것이 제안되었으며, 이는 산업 현장에서 에너지 절감 효과가 뚜렷합니다.
개조 요구 사항 및 기술 분석
원래 팬 구동 시스템은 비동기 모터 + 구동축 + 감속기로 구성되어 있으며 다음과 같은 기술적 결함이 있습니다. ① 구동 공정이 복잡하고 공정 손실이 크고 효율이 낮습니다.
② 부품 고장점이 3개로, 유지보수 및 점검 작업량이 증가한다.
③ 특수감속기 부품 및 윤활유 비용이 높습니다.
④주파수 변환 속도 제어가 없으므로 속도를 조절할 수 없어 전력 낭비가 발생합니다.
고효율 영구자석 저속 직접구동 방식은 다음과 같은 장점이 있습니다.
① 높은 효율과 에너지 절약
② 부하 속도 및 토크 요구 사항을 직접 충족할 수 있습니다.
③감속기와 구동축이 없어 기계적 고장률이 낮아지고 신뢰성이 향상됩니다.
④ 주파수 변환기 제어를 채택하여 속도 범위는 0~200 r/min입니다. 따라서 구동 장비의 구조를 고효율 영구 자석 저속 직접 구동 모터로 변경하여 저회전 및 고토크 특성을 구현하고 장비의 고장 지점을 줄이며, 유지 보수 비용과 수리의 어려움을 크게 줄이고 손실을 감소시킵니다. 영구 자석 고효율 저속 직접 구동 모터의 변경을 통해 약 25%의 전력을 절약하여 비용 절감 및 효율 향상이라는 목표를 달성합니다.
개조 프로그램
현장 조건 및 현장 요건에 따라 고효율 영구자석 저속 직접 구동 모터를 설계하고, 모터와 팬을 현장에 설치하며, 전력실에 주파수 변환기 제어 캐비닛을 추가하여 중앙 제어 장치에서 자동으로 시동-정지를 제어하고 회전 속도를 조정할 수 있도록 했습니다. 모터 권선, 베어링 온도 및 진동 측정기는 현장에서 교체하여 중앙 제어실에서 모니터링할 수 있도록 했습니다. 기존 및 신규 구동 시스템의 파라미터는 표 1에, 개조 전후 현장 사진은 그림 1에 제시되어 있습니다.
그림 1
원래 긴 샤프트 및 기어박스 구조 영구 자석 모터 직접 결합 팬
효과
폐열발전 순환탑의 냉각팬 시스템을 영구자석 직접구동 모터로 변경한 후 전력 에너지 절감률은 약 25%에 도달합니다. 팬 회전 속도가 173r/min일 때 모터 전류는 42A로, 변경 전 모터 전류가 58A였던 것과 비교하면 각 모터의 전력은 하루 8kW씩 감소했으며, 두 세트는 16kW를 절약했고, 가동 시간은 연간 270일로 계산되었으며, 연간 절약 비용은 16kW×24시간×270일×0.5CNY/kWh=5,180만 위안입니다. 0.5위안/kWh=51,800위안입니다. 본 프로젝트의 총 투자액은 25만 위안(CNY)으로, 감속기, 모터, 구동축 구매 비용 12만 위안(CNY)을 절감하고 장비 가동 중단으로 인한 손실을 줄임으로써 복구 주기를 (25-12) ÷ 5.18 = 2.51(년)로 단축했습니다. 기존의 비효율적인 에너지 소모 장비를 제거하고 장비가 안전하고 원활하게 작동하도록 하여 투자 효과와 안전 운영 효과를 극대화할 수 있습니다.
MINGTENG 소개
안후이 밍텅 영구자석 기계 및 전기 설비 유한회사(https://www.mingtengmotor.com/)는 영구자석 모터의 연구 개발, 제조, 판매 및 서비스를 통합한 첨단 기술 기업입니다.
회사는 "전국 전기기계 에너지 효율 개선 산업 연합"의 이사 단위이자 "전동기 및 시스템 에너지 절약 기술 혁신 산업 연합"의 부사장 단위이며 GB30253-2013 "영구 자석 동기 모터 에너지 효율 한계값 및 에너지 효율 등급"의 초안을 작성했습니다. 회사는 GB30253-2013 "영구 자석 동기 모터의 에너지 효율 한계값 및 에너지 효율 등급", JB/T 13297-2017 "TYE4 시리즈 3상 영구 자석 동기 모터의 기술 조건(블록 번호 80-355)", JB/T 12681-2016 "TYCKK 시리즈(IP44) 고효율 및 고전압 영구 자석 동기 모터의 기술 조건" 및 기타 영구 자석 모터 관련 국가 초안을 작성했습니다. 및 산업 표준을 준수합니다. 2023년 국가 전문화 및 전문 신기업으로 선정되었으며, 제품은 중국 품질인증센터의 에너지 절약 인증을 통과했습니다. 또한, 중국 공업정보화부 "에너지 효율 스타" 제품 목록에 선정되었으며, 2019년과 2021년에는 제5회 친환경 디자인 제품 목록에도 선정되었습니다.
회사는 항상 자주적 혁신을 고수하고, "일류 제품, 일류 경영, 일류 서비스, 일류 브랜드"라는 기업 정책을 고수하며, 중국의 영향력을 혁신 팀에 적용하고 영구 자석 모터 연구 개발을 만들어 지능형 영구 자석 모터 시스템 에너지 절약 솔루션 사용자에게 맞춤화했습니다. 회사의 고전압, 저전압, 직접 구동, 방폭형 영구 자석 모터는 팬, 펌프, 벨트 밀, 볼 밀, 믹서, 파쇄기, 스크레이퍼, 석유 펌핑 머신, 방적 머신 및 광산, 철강, 전력 등 다양한 분야의 다른 부하와 같은 많은 부하에서 성공적으로 작동되어 우수한 에너지 절약 효과를 달성하고 널리 호평을 받았습니다.
게시 시간: 2024년 3월 28일