尊时凯龙Z6电机的余热发电循环水冷却系统选取2台75kW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、传统驱动结构存在的问题
（1）冷却风机的减速机装置在冷却塔内部 ，传动轴长达4m ，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 。
2、永磁直驱结构及优势
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、永磁直驱电机的选型
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160A ，运行电流最大为76A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、功率因数对比见下图 。
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 。
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 。
4、刷新后成效分析
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 。
5、实现语
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 。
（转载于——水泥网）
