永磁调速技术在余热回收系统中的应用及节能分析-北极星节能网

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永磁调速技术是电动机调速节能技术。文中主要介绍永磁调速技术的原理以及在天津石化炼油部2#常减压装置加热炉余热回收系统鼓、引风机中采用永磁调速技术进行变转速调节，实现永磁调速的方式替代调节烟道挡板的方式，达到节约电能的目的。

一、引言

在炼油行业中，风机是耗能大户，其中在常减压装置中，鼓风机和引风机作为加热炉余热回收系统中强制通风的动力设备，长期工作在额定转速下，消耗大量的电能。采用永磁调速技术，进行变转速调节，具有较大的节能空间和很好的经济效益。

二、永磁调速技术探究

1.永磁调速的工作原理

永磁调速器的结构组成包括：永磁体，铜导体等。

永磁调速的工作原理和电动机的工作原理是相同的，导体盘相当于电动机转子；磁体盘相当于电动机定子。当定子通入对称电压时，在空间产生逆时针的旋转磁场，转子在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流，形成转子磁场。两种磁场相互作用，产生电磁转矩。当两者有相对运动，旋转的磁体盘提供旋转磁场，导体盘在旋转磁场作用下，产生感应涡电流，进而在铜导体上产生感应磁场，导体盘感应磁场与磁体盘永久磁铁磁场相互作用，而产生扭距。越靠近时磁力线密度越密集，产生效应越强，扭距越大（间隙越小，扭矩越大）；相对运动越快，效应越强，产生扭距越大（转差越大，扭距越大）；相对运动越大，两者感应同极磁场越强，产生互相排斥的力量（磁悬浮效应）。

2.永磁调速的节能原理

我们将永磁调速器替代电机和风机之间的联轴器，安装在电机转轴的输出端和风机的动力输入端之间，通过改变永磁调速器上的磁体间隙来改变风机的转速，实现对风机流量的连续控制。由于风机的功率与转速的3次方成正比，因此，在电动机转速不变的情况下，调节风机的转速下降时，其输出的流量成比例的减少，电动机的功率急剧下降，减少了能源的需求，从而大量节约电能。

三、永磁调速技术应用

1.加热炉余热回收系统存在的问题

天津石化炼油部2#常减压装置的余热回收系统采用鼓、引风机强制通风，如图1示，整个流程为：空气通过鼓风机，经过空气预热器送至加热炉，加热炉的烟气通过引风机，经过空气预热器抽出送至烟囱排出。高温烟气与低温空气在空气预热器里进行热交换。鼓风机和引风机长期工作在额定转速下，当加热炉系统操作需要调节时，就依靠调节挡板来达到目的。由于采用挡板调节，大部分的能量都是消耗在挡板上了，且挡板的开度越小则耗能就更多。鼓风机和引风机的实际运行效率并不高。其主要原因之一是风机的调速性能差，其二是运行点偏离风机的最高效率点。因为在设计的过程中，很难准确地计算出现场操作实际用风量的多少，并考虑到长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总是把系统的最大风量和风压作为选择风机型号的设计值。而风机的型号和系列是有限的，往往选不到合适的型号时，就往大型号上靠，所以采用风门调节风量的风机，损失不可避免。系统长时间运行，不仅造成大量的能量损失，还容易导致设备损坏。

2.选择永磁调速的理由

针对现场情况，采用永磁调速技术进行变速调节，其效率最高，因为风量随转速的一次方下降，而其轴功率则按转速的三次方规律下降，因此通过永磁调速方式调节替代挡板调节方式可以节省大量电能。

原标题：永磁调速技术在余热回收系统中的应用及节能分析

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