主要特征 XYGT系列永磁同步電動(dòng)機(jī)徹底解決了以往普通電機(jī)失磁的現(xiàn)象,從設(shè)計(jì)、選材等方面進(jìn)行了如下改進(jìn): 1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,針對油井啟動(dòng)力矩大,軸伸端直徑在國標(biāo)的基礎(chǔ)上增大,使電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)軸伸端不會拉斷。 2、用直接冷卻磁鋼的內(nèi)部通風(fēng)回路,降低轉(zhuǎn)子溫升在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)直接冷卻磁鋼的內(nèi)部通風(fēng)回路,其具體結(jié)構(gòu)為,在轉(zhuǎn)子外圓表面車削螺距角約10 20度的表面螺旋通風(fēng)槽,在切向布置磁鋼的底部設(shè)置軸向通風(fēng)槽,由于轉(zhuǎn)子表面螺旋槽形成 螺旋泵 作用,產(chǎn)生一定的軸向風(fēng)壓和內(nèi)風(fēng)扇增壓,經(jīng)磁鋼底部的通風(fēng)槽形成軸向通風(fēng)回路,直接冷卻磁鋼,降低磁鋼溫升,特別是鐵心中部最高溫升,使溫度趨向于均勻,其次轉(zhuǎn)子表面車削螺旋槽后,能有效降低表面損耗,通過實(shí)驗(yàn),其空載損耗下降約25%,由于表面損耗的降低不僅對提高效率有幫助,而且也降低了溫升,通過同此測試,溫度下降了8 10℃。 3、選用優(yōu)質(zhì)的永磁體采用先進(jìn)的N40SH永磁體,具有足夠大的內(nèi)稟矯頑力與磁感矯頑力,工作溫度高達(dá)150℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)子溫度,保證永磁體10年內(nèi)不失磁。技術(shù)特點(diǎn) 1、功率因數(shù)高、
機(jī)械效率高、損耗低、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、溫升低、運(yùn)行可靠。 2、當(dāng)電機(jī)在呈容性負(fù)載狀態(tài)運(yùn)行時(shí),變壓器的感性和電動(dòng)機(jī)的容性可以互相補(bǔ)償,使高壓側(cè)線路的功率因數(shù)接近 1 ,這一特性可最大限度地減少線路損耗,減少線路壓降,提高供電質(zhì)量。稀土永磁高效三相同步電動(dòng)機(jī)優(yōu)勢分析目前油田應(yīng)用最多的是異步電機(jī),永磁同步電動(dòng)機(jī)與異步電相比的優(yōu)勢如下: 1、效率與功率因數(shù)高異步電機(jī)在工作時(shí),轉(zhuǎn)子繞組要從電網(wǎng)吸收部分電能勵(lì)磁,消耗了電網(wǎng)電能,這部分電能最終以電流在轉(zhuǎn)子繞組中發(fā)熱消耗掉,該損耗約占電機(jī)總損耗的20 30%,它使電機(jī)的效率降低。該轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流折算到定子繞阻后呈感性電流,使進(jìn)入定子繞阻中的電流落后與電網(wǎng)電壓一個(gè)角度,造成電機(jī)的功率因數(shù)降低。另外,從永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)的效率及功率因數(shù)曲線可以看出,異步電動(dòng)機(jī)在負(fù)載率 50%時(shí),其運(yùn)行效率和運(yùn)行功率因數(shù)大幅度下降,所以一般都要求其在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)內(nèi)運(yùn)行,即負(fù)載率在75% 100%之間。永磁同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子上鑲嵌了永磁體后,由永磁體來建立轉(zhuǎn)子磁場,在正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運(yùn)行,轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流,不存在轉(zhuǎn)子電阻損耗,只此一項(xiàng)可提高電機(jī)效率4% 5%。由于在永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流勵(lì)磁,定子繞組有可能呈純阻性負(fù)載,使電機(jī)功率因數(shù)幾乎接近于1. 2、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大異步電機(jī)啟動(dòng)時(shí),要求電機(jī)具有足夠大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,但又希望啟動(dòng)電流不要太大,以免電網(wǎng)產(chǎn)生過大的電壓降落而影響電網(wǎng)上的其他電機(jī)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。此外,啟動(dòng)電流過大時(shí),將使電機(jī)本身受到過大電磁力的沖擊,如果經(jīng)常啟動(dòng),還有使繞組過熱的危險(xiǎn)。因此,異步電機(jī)的啟動(dòng)設(shè)計(jì)往往面臨兩難選擇。永磁同步電動(dòng)機(jī)一般也使用異步啟動(dòng)方式,由于永磁同步電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子不起作用,在設(shè)計(jì)永磁同步電動(dòng)機(jī)時(shí),可使轉(zhuǎn)子繞組完全滿足高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求,例如使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)由異步電機(jī)的1.8倍上升到2.5倍,甚至更大,較好的解決了動(dòng)力設(shè)備中的 大馬拉小車 的現(xiàn)象。 3、工作溫升降低由于異步電機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)子繞組有電流流動(dòng),而這個(gè)電流完全以熱能的形式消耗掉,所以在轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生大量的熱量,使電機(jī)的溫升升高,影響了電機(jī)的壽命。由于永磁同步電動(dòng)機(jī)效率高,轉(zhuǎn)子繞組中不存在電阻損耗,定子繞組中較少有或幾乎不存在無功電流,使電機(jī)溫升低,延長了電機(jī)的使用壽命。 4、對電網(wǎng)運(yùn)行的影響因異步電機(jī)的功率因數(shù)低,電機(jī)要從電網(wǎng)中吸收大量的無功電流,造成電網(wǎng)、輸變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中有大量無功電流,進(jìn)而使電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)下降,加重了電網(wǎng)及輸變電設(shè)備的負(fù)荷,同時(shí)無功電流在電網(wǎng)、輸變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中均要消耗部分電能,造成電力電網(wǎng)效率變低,影響了電能的有效利用。同樣由于異步電機(jī)的效率低,要滿足輸出功率的要求,勢必要從電網(wǎng)多吸收電能,進(jìn)一步增加了電網(wǎng)能量的損失,加重了電網(wǎng)負(fù)荷。在永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流勵(lì)磁,電機(jī)的功率因數(shù)高,提高了電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù),使電網(wǎng)中不再需要安裝補(bǔ)償器。同時(shí),因永磁同步電動(dòng)機(jī)的效率高也節(jié)約了電能。該產(chǎn)品在勝利油田試用推廣后收到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。