供电情况下，电机也可高效运行，详见图。改造前球磨机系统示意图选矿厂现有球磨机系统采用异步电机减速机小齿轮大齿轮模式驱动回转部如图所示，由于异步机和减速机效率非常低分别为和左右，这个环节效率为左右，并且存在着维护频繁漏油等系列问题，严重影响选矿厂生产成本与效益。图现选矿厂球磨机系统示意图改造后球磨机系统示意图如图所示，为了提高传动环节效率，本次改造方案，预采用低速大转矩永磁同步电动机效率，较前者提高直接驱动小齿轮，带动大齿轮转动。为了不影响生产周期，本次改造方案采用即换即用原则，保证选矿厂生产效益不受影响，图为低速大转矩永磁电机示意图。图新型永磁同步电动机球磨机系统示意图图。化纤纺织用电机稳定运行时负载并不很大，但是其负载转动惯量却很大，这对电机牵入同步能力提出了较高要求。永磁同步电动机在起动过程中不但要求有足够起动转矩，以克服负载转矩使电机起动并运行到接近同步转速，还要求电机有足够高牵入同步能力，使电机能够顺利牵入同步。这在设计上是相互制约。而且永磁同步电机由于转子上要安放永磁体，转子槽不可能太深，使起动性能改善更难因此在相同负载情况下，化纤纺织用电机尺寸般比普通电机大个功率等级，使得电机在运行时也存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内经过多年研究，所开发极极极和极在体积不增大情况下能够达到超高效甚至超超高效性能指标见表和表。综合节电与普通感应电动机比高到左右，与纺织专用电机比也在左右，节电效果非常明显。图高效高牵入转矩永磁同步电动机在现场运行表超高效高牵入转矩永磁同步电动机与标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超高效永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子极超高效永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子表超超高效高牵入同步能力永磁同步电动机与标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超超高效永磁电动机铜条转子超高效永磁同步电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子极超超高效永磁电动机铜条转子超高效永磁电动机铜条转子高效永磁电动机铸铝转子高效高过载能力永磁同步电动机高效高过载能力永磁同步电动机主要是应用于风机泵类负载。据电力部门估算，煤炭行业风机水泵五六十年代老设备约占，其本身运行效率只有，系统运行效率大约为。由此造成能源浪费是巨大。因此针对风机泵类负载特点，国内在十五期间，通过对该类电机共性关键技术研究，解决了制约该类电机技术难题，所开发极电机和极电机见图都达到了标准规定效率值见表。图超超高效永磁同步电动机极图屏蔽泵用永磁同步电动机极另类特殊用途高效高过载能力永磁同步电动机为屏蔽泵用永磁同步电动机，该类电机主要用于石油化工制冷制药核工业及许多新兴工业部门运送易燃易爆有毒贵重腐蚀性放射性各种介质。为保护电机不受腐蚀，必须在定转子外面加密闭屏蔽套，这就需要加大定转子之间气隙。降低了电机效率和功率因数，因此造成电能浪费严重。这种电机若改成永磁电机主要制约因素为转子细长转子空间有限永磁体高温退磁问题。国家稀土永磁电机工程技术研究中心通过技术攻关，解决了关键技术问题，研制出极和极两种规格样机见图，该电机与同规格感应电动机相比数据如表所示。表超超高效高过载能力永磁同步电动机与指标对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超超高效永磁电动机铜条转子超高动。为了不影响生产周期，本次改造方案采用即换即用原则，保证选矿厂生产效益不受影响，图为低速大转矩永磁电机示意图。图新型永磁同步电动机球磨机系统示意图图低速大转矩永磁电机示意图供电系统示意图图控制系统采用拖多方式工作如图所示，改造后供电系统采用拖多方式，即可根据场区情况，可由台或两台变频器或驱动多台电机起动。优势分析表新型永磁电机球磨机与常规球磨机主要性能比较。异步电机减速机主要缺点表现在系统整体传动效率低。系统功率因数差。整机占地面积大。调整维护困难。振动和噪声严重。新型永磁电机球磨机主要性能优势大幅度地提高球磨机传动系统力能指标图异步机效率功率因数与负载率关系图永磁电机效率功率因数与负载率关系异步电动机需要电源提供滞后无功来建立机电能量转换所必须磁场。因此，其效率和功率因数与电机负载率直接相关，如图所示。在各种机械装备中，电机额定功率都是按照满足装备极限能力需要而选定。而在实际运行中，大部分机械装备负载率都是在以下，其中矿山石油等行业机械装名称永磁电机球磨机异步机减速机球磨机电机功率减速器无有起动器变频器拖多水电阻传动系统效率维护频率低或无高备常年负载率在以下。从图可见，当异步电动机负载率低于时，其效率和功率因数都下降十分显著。本项目所提出稀土永磁同步电动机，其磁场由稀土永磁功能材料产生，因此其效率功率因数与负载率关系与异步电动机相比，具有明显不同，如图所示。这种近似与负载率无关力能特性，特别适合机械装备特点。因此，本项目成果推广应用，将大幅度地提高选矿厂球磨机电气传动力能指标。可以实现机械装备无齿轮传动在传统球磨机传频率低或无高备常年负载率在以下。从图可见，当异步电动机负载率低于时，其效率和功率因数都下降十分显著。本项目所提出稀土永磁同步电动机，其磁场由稀土永磁功能材料产生，因此其效率功率因数与负载率关系与异步电动机相比，具有明显不同，如图所示。这种近似与负载率无关力能特性，特别适合机械装备特点。因此，本项目成果推广应用，将大幅度地提高选矿厂球磨机电气传动力能指标。可以实现机械装备无齿轮传动在传统球磨机传动系统中，由于异步电动机无法制成多极，为了满足负载低速大转矩需要，般采用异步电动机齿轮减速机方式实现。齿轮减速机存在不仅增加了系统制造成本，其自身传动效率低振动和噪声严重润滑油渗漏污染日常维护工作量大等弊端，都增加了机械装备运行成本。本项目提出稀土永磁同步电动机，可以直接设计成低速大转矩，能够直接满足负载需要速度和力矩要求，从根本上克服了异步电动机齿轮减速机传动系统存在各种弊端。因此，改善球磨机性能指标，提高抽油机运行效率，从而更好地实现节能增效，改善电网供电状况，对矿石加工行业发展起着举足轻重作用。球磨机用永磁电机节能分析表节能分析表异步机减速机永磁电机功率效率损耗电量天台减少耗电天台减少耗电年天，改造后全厂减少耗电年，台万度折合标准煤吨按本厂改造机型，原异步电动机额定功率，本电机额定功率选为，则每台球磨机每年可节约电能万度，全厂每年仅此项改造即可节约万度，折合标准煤吨按发电效率为克度。可见，此改造项目具有巨大经济效益和社会效益。总结根据国内外调查，工业领域电动机年平均运行时间约在左右，但在矿山石油化工造纸冶金电力等行业，电动机年运行时间往往超过，对于这些运行时间长场合，如采用高效超高效甚至超超高效永磁电动机将会对能源节约带来更显著效果。据统计，和年全国共生产各种电动机亿，其中中小型电动机年产量约占总产量。中小型电动机耗电量占总发电量，加上大型电动机和微电机，耗电量达，是电力生产部门最大用户。如果效率平均提高个百分点，则将会节约电能万，按工业用电元度计算，则可节约电费万元左右，同时还可以减少万炭排量。根据京都议定书，每吨炭排量可以销售到美元，中国和联合国正在北京筹建炭交易中心，预计年，中国炭排量定额占，也就是说超过，要花钱买炭排量，低于，可以卖出。因此高效永磁同步电动机从国家政策导向和市场需求方面都有其它电机不可替代优势，市场前景非常广阔。因此，大力发展与应用新型节能球磨机永磁电机，将使我国选矿经济效益进步提高，成本大幅度降低。附件我国高效永磁同步电动机研发与应用现状附件大连钰霖电机有限责任公司研制成功永磁电机及应用现状附件泥浆泵直驱用永磁同步电动机试验报告附件我国高效永磁同步电机应用现状国内许多高校研究所和企业针对不同应用场合，先后开发出了多种高效超高效和超超高效异步起动永磁同步电动机和变频调速永磁同步电动机产品。现摘要介绍几种典型产品。需要说明是，这些产品是在颁布之前研发，与和效率值稍有出入，只要调整设计和优化，有可能达到所规定标准。油田抽油机用高效高起动转矩永磁同步电动机目前，油田抽油机用感应电动机普遍存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内针对油田抽油机负载特性，在减小个机座号情况下开发出高效高起动转矩永磁同步电动机系列图，该系列电机不仅在额定负载时效率和功率因数高，而且在轻载额定负载时仍具有用较高效率和功率因数，在不同油田运行时节电率达以上，表为其中两种典型规格电机效率与感应电动机和标准对比。图高效永磁电动机应用在油田抽油机上表高效永磁电动机与感应电动机和标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极高效永磁电动机铸铝转子感应电动机铸铝转子极高效永磁电动机铸铝转子感应电动机铸铝转子化纤纺织用高效高牵入转矩永磁同步电动机化纤纺织用高效高牵入转矩永磁同步电动机属于异步起动永磁同步电动机。化纤纺织用电机稳定运行时负载并不很大，但是其负载转动惯量却很大，这对电机牵入同步能力提出了较高要求。永磁同步电动机在起动过程中不但要求有足够起动转矩，以克服负载转矩使电机起动并运行到接近同步转速，还要求电机有足够高牵入同步能力，使电机能够顺利牵入同步。这在设计上是相互制约。而且永磁同步电机由于转子上要安放永磁体，转子槽不可能太深，使起动性能改善更难因此在相同负载情况下，化纤纺织用电机尺寸般比普通电机大个功率等级，使得电机在运行时也存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内经过多年研究，所开发极极极和极在体积不增大情况下能够达到超高效甚至超超高效性能指标见表和表。综合节电与普通感应电动机比高到左右，与纺织专用电机比也在左右，节电效果非常明显。图高效高牵入转矩永磁同步电动机在现场运行表超高效高牵入转矩永磁同步电动机与标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超高效