Une ligne de production de 2 500 t/j d'une cimenterie, équipée d'un système de production d'électricité à partir de la chaleur résiduelle de 4,5 MW, est équipée d'un condenseur faisant circuler l'eau de refroidissement dans la tour de refroidissement, installée sur le système de ventilation du ventilateur. Après une longue période de fonctionnement, l'entraînement et le système d'alimentation du ventilateur interne de la tour de refroidissement provoquent des vibrations accrues, compromettant son fonctionnement et représentant un risque potentiel important pour la sécurité. Grâce à notre moteur à aimant permanent, la transformation, la suppression du réducteur et la connexion d'un arbre long, permettent d'éviter les vibrations et de garantir un fonctionnement sûr et stable du système. L'utilisation d'un moteur à aimant permanent permet également d'économiser de l'énergie.
Arrière-plan
Le moteur du ventilateur de la tour de refroidissement à récupération d'énergie est un moteur asynchrone série Y, un équipement à éliminer des équipements électromécaniques nationaux à forte consommation d'énergie. Le réducteur et le moteur d'entraînement sont reliés par un arbre long de près de 3 m. Après une longue période de fonctionnement, l'usure du réducteur et de l'arbre d'entraînement provoque d'importantes vibrations, affectant la sécurité de fonctionnement de l'équipement. Une mise à niveau est donc nécessaire. Cependant, le coût global de remplacement de l'ensemble est supérieur à celui des moteurs à aimants permanents ; il est donc proposé de modifier ces derniers pour éviter les vibrations. Cependant, le coût global de remplacement de l'ensemble est élevé, comparé aux moteurs à aimants permanents, la différence de coût étant minime. Il est donc proposé de remplacer le moteur du ventilateur par un moteur à entraînement direct à aimants permanents à haut rendement et à faible vitesse, offrant un effet d'économie d'énergie évident dans le secteur industriel.
Exigences de modernisation et analyse technique
Le système d'entraînement du ventilateur d'origine est un moteur asynchrone + arbre d'entraînement + réducteur, qui présente les défauts techniques suivants : 1. Le processus d'entraînement est compliqué, avec une perte de processus élevée et une faible efficacité ;
2. Il existe 3 points de défaillance des composants, ce qui augmente la charge de travail de maintenance et de révision ;
③ Le coût des pièces de réducteur spécialisées et de la lubrification est élevé ;
④Aucun contrôle de vitesse de conversion de fréquence, impossible de régler la vitesse, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie électrique.
La méthode d'entraînement direct à faible vitesse et à aimant permanent à haut rendement présente les avantages suivants :
1. Haute efficacité et économie d’énergie ;
2 peut répondre directement aux exigences de vitesse de charge et de couple ;
③Il n'y a pas de réducteur ni d'arbre de transmission, donc le taux de défaillance mécanique est réduit et la fiabilité est améliorée ;
④ Adopte un variateur de fréquence, avec une plage de vitesse de 0 à 200 tr/min. Par conséquent, la structure de l'équipement d'entraînement a été modifiée pour adopter un moteur à entraînement direct basse vitesse à aimant permanent à haut rendement. Ce moteur combine faible vitesse de rotation et couple élevé, réduisant ainsi les risques de défaillance, les coûts de maintenance et la difficulté de réparation, ainsi que les pertes. La modification du moteur à entraînement direct basse vitesse à aimant permanent à haut rendement permet d'économiser environ 25 % d'énergie électrique et d'atteindre les objectifs de réduction des coûts et d'efficacité.
Programme de rénovation
En fonction des conditions et des exigences du site, nous concevons un moteur à entraînement direct basse vitesse à aimant permanent à haut rendement, installons le moteur et le ventilateur sur site, et ajoutons une armoire de commande pour convertisseur de fréquence dans la salle de puissance, afin que la commande centrale puisse automatiquement contrôler le démarrage, l'arrêt et ajuster la vitesse de rotation. Les instruments de mesure des bobinages du moteur, de la température des roulements et des vibrations sont remplacés sur site et peuvent être surveillés depuis la salle de commande centrale. Les paramètres des anciens et nouveaux systèmes d'entraînement sont présentés dans le tableau 1, et des photos du site avant et après transformation sont présentées dans la figure 1.
Figure 1
Construction originale à arbre long et boîte de vitesses Moteur à aimant permanent Ventilateur à couplage direct
Effet
Après que le système de ventilateur de refroidissement de la tour de circulation de production d'énergie thermique perdue soit remplacé par un moteur à entraînement direct à aimant permanent, l'économie d'énergie électrique atteint environ 25 %, lorsque la vitesse du ventilateur est de 173 tr/min, le courant du moteur est de 42 A, par rapport au courant du moteur de 58 A avant la modification, la puissance de chaque moteur est réduite de 8 kW par jour, et les deux ensembles économisent 16 kW, et le temps de fonctionnement est calculé comme 270 j par an, et le coût d'économie annuel est de 16 kW × 24 h × 270 j × 0,5 CNY/kWh = 51,8 millions de yuans. 0,5 yuan/kWh = 51 800 CNY. L'investissement total du projet s'élève à 250 000 CNY. Grâce à la réduction de 120 000 CNY du coût d'achat du réducteur, du moteur et de l'arbre de transmission, ainsi qu'à la réduction des pertes liées aux temps d'arrêt des équipements, le cycle de récupération est de (25-12) ÷ 5,18 = 2,51 (années). Les anciens équipements énergivores sont éliminés et les équipements fonctionnent en toute sécurité et sans problème, avec des avantages évidents en termes d'investissement et de sécurité d'exploitation.
Présentation de MINGTENG
Anhui Mingteng Permanent-Magnetic Machinery& Electrical Equipment Co., Ltd (https://www.mingtengmotor.com/) est une entreprise de haute technologie intégrant la R&D, la fabrication, la vente et le service de moteurs à aimants permanents.
L'entreprise est l'unité directrice de l'Alliance nationale pour l'amélioration de l'efficacité énergétique électromécanique et la vice-présidence de l'Alliance industrielle pour l'innovation technologique en matière d'économie d'énergie des moteurs et des systèmes. Elle est responsable de la rédaction de la norme GB30253-2013 « Valeur limite d'efficacité énergétique et niveau d'efficacité énergétique des moteurs synchrones à aimants permanents », de la norme JB/T 13297-2017 « Conditions techniques des moteurs synchrones à aimants permanents triphasés de la série TYE4 (bloc n° 80-355) », de la norme JB/T 12681-2016 « Conditions techniques des moteurs synchrones à aimants permanents à haut rendement et haute tension de la série TYCKK (IP44) » et d'autres normes nationales et industrielles relatives aux moteurs à aimants permanents. L'entreprise a reçu le titre d'Entreprise nationale spécialisée et de Nouvelle Entreprise spécialisée en 2023. ses produits ont passé la certification d'économie d'énergie du Centre de certification de la qualité de Chine et ont été présélectionnés dans le catalogue des produits « Energy Efficiency Star » du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information de Chine et dans la liste du cinquième lot de produits de conception verte en 2019 et 2021.
Français La société a toujours insisté sur l'innovation indépendante, en adhérant à la politique d'entreprise « produits de première classe, gestion de première classe, service de première classe, marque de première classe », pour créer une R & D de moteur à aimant permanent et l'application de l'influence de la Chine sur l'équipe d'innovation, adaptée aux utilisateurs de solutions d'économie d'énergie de système de moteur à aimant permanent intelligent, le moteur à aimant permanent haute tension, basse tension, à entraînement direct et antidéflagrant de la société Nos moteurs à aimant permanent haute, basse tension, à entraînement direct et antidéflagrants ont été utilisés avec succès sur de nombreuses charges telles que des ventilateurs, des pompes, des broyeurs à bande, des broyeurs à boulets, des mélangeurs, des concasseurs, des grattoirs, des machines de pompage d'huile, des machines à filer et d'autres charges dans différents domaines tels que l'exploitation minière, l'acier et l'énergie électrique, etc., ont obtenu de bons effets d'économie d'énergie et ont gagné une large renommée.
Date de publication : 28 mars 2024