我公司余热发电循环水冷却系统选取2台75 kW冷却塔风机供循环水冷却，冷却风机传动部门选取的是电机+传动轴+减速机的传统设备驱动结构，电机和减速机输入轴之间用钢造传动轴衔接
。

（1）冷却风机的减速机装置在冷却塔内部，传动轴长达4 m，由于环境极度湿润，传动轴锈蚀严沉，传动轴因锈蚀层不平衡脱落失去动平衡，引起设备振动严沉，传动轴必要定期除锈校动平衡，用度高
。

（2）冷却风机减速机随着运行功夫的增长，输入轴油封磨损严沉，导致漏油，必要定期补油，也传染环境
。

（3）减速机设计的结构较紧凑，发热量很大，散热能力弱，导致减速机温度高，油封和光滑油寿命短，必要时时保养
。

（4）驱动部门电机启动方式为直接启动，设备运行负载率低，效能仅0.78，能耗高
。

永磁直驱电动机选取变频矢量节造技术、低速大扭矩直驱技术、智能节造技术，结构简化，拥有高效低耗、低速大扭矩、高靠得住免守护、高刚度快响应、毋庸光滑等特点，由于转速低运行安稳，振动幼，极大削减了日常守护检建工作量，节俭了人力物力成本
。适合在冷却电扇场景使用
。

重要优势：

（1）永磁直驱电机直接驱动负载，去除了减速机，结构单一靠得住，根基实现免守护
。

（2）去除了减速机和传动轴，系统传动效能在0.93，在额定频率以下运行时为恒转矩个性，满足设备沉载启动要求，设备运行更节能
。

（3）设备占用空间幼，没有光滑油及减速机备品备件等亏损
。

（4）变频器节造可实现软启动，削减了对负载设备的冲击，耽搁其使用寿命
。

（5）低负载情况下，能够适当降低运行频率，达到更好的节能成效
。

3.1　负载运行功率因数、效能对比

冷却塔风机刷新前功率为 75 kW，额 定 电 流160 A，运行电流最大为76 A左右，负载率约为56%，异步电机与永磁电机分歧运行负载下效能、功率因数对比见图1
。

永磁直驱电机跟冷却塔电扇直连叶轮转速一 致，n0=n=155 r/min（n为 风 扇 转 速），所 需 轴 功 率P=1.732UIcosφη1η2η3=1.732×0.38×76×0.855×0.86×0.95×0.96≈33.5 （kW），所需扭矩T=9 550P/n0=9 550 ×33.5÷155= 2 064（N·m）
。

永磁直驱电机机能参数见表1，刷新后实物见图2
。

3.2　永磁电机的弊端

永磁同步电机通常都选择稀土永磁资料（钕铁硼）作为永磁体，目前稀土资料价值比力昂贵，前期的投资成本较高
。稀土永磁同步电机在温度过高时，在冲击电流产生的电枢反映作用下，或者在剧烈的机械振动时可能产生不成逆退磁，使电机机能降落，甚至无法使用
。所以使用环境上要把稳电机散热规划的造订和预防振动的措施
。

冷却塔风机电机选取 2 台 55 kW永磁直驱电机后，在一样运行工况下，单台永磁电机秋冬季每幼时电流均匀降低约35 A，运行中实测电压340 V左 右，取U=340 V，cosφ=0.97，η=0.95，则 功 率 为P=1.732UIcosφη=1.732×0.34×35×0.97×0.95=18.9（kW），预 计 每 幼 时 可 节 电 18.9 kWh
。春夏季每幼时电流均匀降低约 28 A，运 行 中 实 测 电 压 370 V左 右，取U=370 V，cosφ=0.97，η=0.95，则 功 率 为：P=1.732UIcosφη=1.732×0.37×28×0.97×0.95=16.5（kW），预 计 每 幼 时 可 节 电 16.5 kWh
。凭据刷新前后电能计量表计量数据对比，秋冬季单台电机每幼时可节电17 kWh，春夏季单台电机每幼时可节电15 kWh，依照整年70%运行率推算，单台电机年节电约9.8万kWh
。

冷却塔风机驱动系统刷新成永磁电机直驱系统后，解决了设备漏油及振动大等问题，提高了设备运行效能，节电成效显著，每幼季节电约15~17 kWh，节电率40%，同时削减了守护量，提高了系统运行率，耽搁了设备使用寿命
。

                                                           （编纂　张　迪）

                                                           文章引用水泥杂志