永磁電機等高效節(jié)能產(chǎn)品在中國的需求潛力
從國務(wù)院剛發(fā)布的“中國制造2025規(guī)劃”中可以看出,制定該規(guī)劃的宗旨定位于制造業(yè)是實體經(jīng)濟的主體,是立國之本、富國之基和興國之器。
18世紀中葉開啟工業(yè)文明以來,世界強國的興衰史、中華民族的奮斗史都一再證明,沒有強大的制造業(yè),就沒有和民族的強盛。堅持打造先進自主的制造業(yè),是我 國提升綜合國力、保障安全、建設(shè)世界強國的必由之路!其指導(dǎo)思想之一就是創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展。創(chuàng)新是制造業(yè)發(fā)展的靈魂和不竭動力,綠色發(fā)展是破解資源 和環(huán)境瓶頸制約的關(guān)鍵所在,是實現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
近年來,我國工業(yè)化得到了快速發(fā)展,工業(yè)增加值規(guī)模已超過21萬億元,占全球的比重也超過20%,在500多種主要工業(yè)產(chǎn)品中,220余種 的產(chǎn)量位居全球前幾名,但仍處于如何從制造大國轉(zhuǎn)變成制造業(yè)強國這一階段。雖然中國工業(yè)發(fā)展取得了巨大進步,但須看到,付出的資源、環(huán)境代價也是非常大 的。
2013年,全國能源消費量高達37.5億t標(biāo)煤,占世界總能耗的22%左右,其中工業(yè)能耗占國內(nèi)一次能源消耗的比重仍然超過70%。據(jù)統(tǒng)計,在碳排 放中,工業(yè)排放占72%,電機又是工業(yè)節(jié)能中的末端產(chǎn)品,是用電量大的耗電設(shè)備。
根據(jù)歐盟《提高高效電動機和驅(qū)動的市場份額》的研究報告顯示,工業(yè)用電動機消耗電能占工業(yè)用電消費的73%。其中,歐盟工業(yè)部門中,各電動驅(qū)動系統(tǒng)消耗電能的比例為:泵類22%、風(fēng)機16%、空壓機18%、制冷壓 縮機7%、輸送機2%、其他電機為 35%,即風(fēng)機、泵類及壓縮機占總消耗電能的63%。
數(shù)據(jù)顯示,2013年我國電機保有量約21億kW,總耗電約3.5萬億kWh,占全社會總用電量的 64%,其中工業(yè)領(lǐng)域電機總用量為2.6萬億kWh,約占工業(yè)用電的75%。工業(yè)領(lǐng)域電機能效每提高1%,可年節(jié)約用電量260億kWh左右。從整體上提 升電機系統(tǒng)效率5%~8%,可實現(xiàn)年節(jié)電1300~2300億kWh,相當(dāng)于2~3個三峽電站的發(fā)電量。
永磁傳動技術(shù)是電機系統(tǒng)整體能效提升的新技術(shù),它包括有永磁渦流柔性傳動節(jié)能裝置、永磁電機、永磁聯(lián)軸器、永磁耦合器等,是電機系統(tǒng)的重要 組成部分。對于整體提升電機系統(tǒng)的安全運行、節(jié)能降耗有著積極的作用。節(jié)能減排是社會發(fā)展的永恒主題,電機及系統(tǒng)節(jié)能是工業(yè)節(jié)能減排的主戰(zhàn)場,而技術(shù)創(chuàng) 新、技術(shù)帶領(lǐng)是實現(xiàn)節(jié)能減排、實現(xiàn)電機能效提升的重要手段。
根據(jù)齒輪減速電機的效率曲線特性,負載在80%~之間時電動機效率高,運行經(jīng)濟。但實際應(yīng)用中,多數(shù)齒輪減速電機的負載率經(jīng)常 在60%以下(我國齒輪減速電機拖動系統(tǒng)效率更低,僅為30%~40%),“大馬拉小車”現(xiàn)象非常普遍,電能浪費高達30%,而且長期低載運行,容易造成 齒輪減速電機的損壞。
永磁傳動技術(shù)使電機與負載之間無剛性連接,通過永磁體和導(dǎo)體的相對運動,實現(xiàn)了能量在氣隙中的傳遞,它解決了旋轉(zhuǎn)負載系統(tǒng)的對中、起動、減 震、調(diào)速及過載保護等問題,使磁力傳動的效率達到99%。
實現(xiàn)電機的緩沖起動,因為電機不需要克服負載慣性,大大減小了峰值電流,減少電耗,達到節(jié)約能 源,減少設(shè)備磨損的效果。從節(jié)能減排的角度來講,用永磁電機代替異步交流電機,體積小、效率可實現(xiàn)無浪費,電機輸出轉(zhuǎn)速達到300r/s為工作狀 態(tài),這時在電機后蓋上背一個小的星行減速機,輸出轉(zhuǎn)速可達幾到幾十r/s,滿足各種工況下的需要,如電廠、鋼廠、水泥廠、石化及化工等場合,針對電機驅(qū)動 的風(fēng)機、水泵、皮帶輸送機和球磨機等設(shè)備提出的節(jié)能傳動解決方案,達到40%的節(jié)電的效果。比如說球磨機,球磨機驅(qū)動系統(tǒng)屬于典型的低速大轉(zhuǎn)矩傳動系統(tǒng), 永磁電機可以實現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩的持續(xù)運行,異步電動機和直流電動機無法實現(xiàn),這種特性使得永磁電機在低速大轉(zhuǎn)矩的傳動系統(tǒng)應(yīng)用非常廣闊。