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不用稀土的电机 名副其实的黑科技

作者: 发布时间:2019-07-10 08:43

稀土有“工业黄金”之称,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,可大幅度提高其他产品的质量和性能。

随着中国稀土储量占世界总储量的比例的下降,稀土已成为国家战略储备资源;稀土在开采、深加工等过程中会带来环境破坏问题

当这个“国家级”课题摆在社会面前时,大部分企业仍在“旁观”,而格力选择用“黑科技”担起“重任”。

开启电气时代的一颗火种

1822年,法拉第证明了电可转化为旋转运动;

在该理论的不断实践下,人类史上第一台直流发电机和电动机问世;

西门子利用其去驱动车辆,而后制造出世界电车;

爱迪生也在这种电机上进行试验,大大释放了电车马力......

如今,电机已成为机械装备上不可或缺的组件之一,然而传统电机制造“离不开稀土”,在电机制造行业,节能减排刻不容缓。

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“随着环境的变化,我们开始意识到企业的责任不仅仅是掌握核心科技,还要把产品,跟环境,跟人类生存的需求结合起来,这样做出来的产品才是真正有价值的。”——董明珠

因此,无需使用永磁体、不依赖稀土元素、节约制造成本、避免稀土矿藏开发对环境的污染、从根本上响应国家节能减排号召的格力凯邦同步磁阻电机应运而生。

“脱颖而出”的同步磁阻电机

同步磁阻电机具有磁阻性质,遵循磁通总是沿着磁阻最小路径闭合的运行原理,通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生的磁拉力形成转矩,凭借着高性能、低成本、节能优势在众多电机品类中脱颖而出。

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同步磁阻电机 VS 传统直流电动机:没有电刷和环,简单可靠,维护方便;

同步磁阻电机 VS 传统交流异步电动机:转子上没有绕组,则没有转子铜耗,提高了电机的效率;

同步磁阻电机 VS 开关磁阻电机:转子表面光滑、磁阻变化较为连续,避免了开关磁阻电机运行时转矩脉动和噪声大的问题;同时,定子为正弦波磁场,控制简单,硬件平台成熟,从而降低了驱动控制系统的成本费用;

同步磁阻电机 VS 工业宠儿——永磁同步电机:转子上没有永磁体,成本更低,解决了无弱磁难和失磁问题,长期使用,效率更稳定,在体积与重量没有严格要求的场合可完全替代永磁同步电机。

以 “黑科技”担起社会责任

格力通过自主研发,率先在国内掌握同步磁阻电机核心技术,并采用特殊材料,多重优化电机的控制策略以及铁芯制造、电机装配等制造工艺,终于挖掘出更多的可能性。

1.节能环保

同步磁阻电机取消了永磁体,不存在高温失磁的问题,可在高温极度下稳定运作,由于无需使用永磁体,从而不依赖稀土元素,节约制造成本,避免稀土矿藏开发对环境的污染,从根本上响应了国家节能减排的号召。此外,同步磁阻电机转子无需铸铝,在这点上大大降低制造环节能源消耗。

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2.高效运行

同步磁阻电机相比异步电机效率更高,可达到IE4以上能效,从25%~120%负载范围内都属于高效区,同功率替换异步电机或者YVF电机,系统能效可大幅提升,综合节电效果高达30%以上。

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3.快速响应

由于转子上没有鼠笼导条、磁钢,且转子冲片大面积的磁障开槽,使得同步磁阻电机转子具有较小的转动惯量。相同规格下,同步磁阻电机转动惯量仅为异步电机的30%左右,对于加速响应能力要求较高的场合,如挤塑机,可显著降低电机过载倍数要求,降低变频器电流模块规格,节约用户成本,同时加快生产效率。

4.良好的通用性

同步磁阻电机使用IEC标准机壳(可根据用户需求采用铸铝或者铸铁机壳),安装尺寸参照IEC标准机座。对于高功率密度型同步磁阻电机,由于机座号比标准三相异步电机小1-2个机座号,体积骤减1/3以上,可便于根据客户定制化需求(多种安装方式、外部设备接口设计),直接替换原电机。

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5.低温升

由于同步磁阻电机在额定功率运行时仍保持较小的转子耗损,温升裕量较大。在10%-100%额定转速范围内可保持恒转矩运行,可允许1.2倍过载运行,在自扇冷结构中也同样适用。

6.高可靠、易维护

转子无退磁风险,损耗小,轴承温度低,确保轴承润换系统长期稳定,增加绝缘系统寿命;同时,转子重量轻,拆装方便,维护更安全,拆下后不需做特殊防护处理,可轻松应对恶劣环境、极限工作温度。

此外,在泵类、风机等要求部分额定负载运行的应用领域,同步磁阻电机极度符合用户对于节能减排的需求。

目前,凯邦已经申请关于同步磁阻电机本体、控制技术等专利20余篇,并实现大量产品化,技术指标超越国际竞品。

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变频风机

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变频水泵

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空压机

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屏蔽泵

有专家曾提出:“我国不存在稀土安全的问题,是否该与国际一致化,应用同步磁阻电机而走‘去稀土技术’路线?还是充分利用稀土优势,提高产品的性价比?”