减速电机为客户提供节能新方案

文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2015-09-24
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作为全球领先的电力和自动化集团,ABB提供面向所有应用的全系列可靠且高效的电机、发电机及机械传动产品,并提供全套服务,确保设备实现可靠运行。

作为全球领先的电力和自动化集团,ABB提供面向所有应用的全系列可靠且高效的电机、发电机及机械传动产品,并提供全套服务,确保设备实现可靠运行。

ABB推出的电机与减速机集成方案以120多年累积的电机与发电机制造经验为基础,结合旗下Dodge品牌减速机产品历经半个多世纪在全球的发展和积淀,并融入ABB在中国发展的20年中对中国工业自动化市场的洞察和理解。

针对不同行业的应用需求,ABB提供包括分体式和一体化在内的多种电机及减速机集成方案。其中,由ABB Dodge品牌旗下Quantis系列减速机与ABB M2BAX系列标准低压IEC电机组成的集成方案,因其整体结构紧凑及多种安装方式可选的优点适用于诸如汽车制造、玻璃生产、机械生产等自动化生产线。此外,针对食品饮料行业对柔性物料输送的要求,ABB将Torque Arm系列减速机与ABB M2BAX系列标准低压IEC电机组成方案,这套方案最大的特点在于由皮带轮代替常规齿轮实现减速机与电机间的连接,利用皮带轮的弹性张力来减缓负载过大时传送带对减速机和电机造成的硬件损耗,确保设备的可靠运行。此外同一型号的Torque Arm系列减速机可满足多种不同应用,备件采购优势明显,通过降低同一产品多种备件库存压力来优化客户端备品备件管理。在6月于重庆召开的2015年ABB自动化世界活动中,ABB向中国市场推出了全新Dodge立式可控齿轮传动装置VGM。VGM将成熟高效的Dodge 行星齿轮技术与标准低极数电机平台相结合,可满足包括防洪和污水泵站、发电厂的冷却循环水泵、海水淡化、灌溉系统以及民用住宅和商用楼宇供水等在内的多种水泵应用要求。此外,这款产品的推出标志着ABB在大功率减速电机一体化领域内翻开了全新篇章。

目前中国电机保有量约17亿kw,年耗电量约3万亿kw·h,而电机耗电量占中国总用电量的64%,工业用电的75%。据测算,工业电机效率提升一个百分点,可节约用电260亿kw·h。由此可见,电机的高效与否跟国家节能减排息息相关。ABB同时拥有符合国际IEC标准以及NEMA标准的高效电机,并于2014年先后推出了M2BAX系列低压IEC电机以及NXR系列高压铸铁电机。其中NXR系列高压铸铁电机汇集了最先进的电机设计生产制造技术,其功率密度处于业内同类产品领先的地位,即一台中心高机座号为450 mm的NXR系列铸铁电机最大功率可达1170 kw。在高效节能方面,NXR铸铁电机有高效和超高效两种系列推向市场,分别满足或高于国家一、二级能效。电机与减速机集成产品在工业节能中现在与未来应起的作用更多的体现在系统整体效率的提高上。由于集成方案减少了联轴器等部件,将比传统的解决方案更加节能。

首先,智能化是指由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。2015年国家在部署全面推进实施制造强国战略中明确提出要实现工业化和信息化的深度融合,而智能化就是两化实现融合的最佳诠释。

对于电机和减速机而言,利用传感器实现对转速、负载等运行状态进行实时监测,并通过控制回路将监测结果反馈给电机以调整电机频率、电压等的参数设置,最终实现两者的一体式智能化运行。

ABB对电机、齿轮箱和驱动负载可提供现场及远程状态监测服务。ABB MACHsense-P现场状态监测服务通过收集设备的振动数据和电气数据对设备隐患进行排查,从而为电机、齿轮箱及其他诸如风扇、泵机和压缩机等驱动负载提供定期“体检”,以确保轴线设备在全生命周期中始终保持最佳运行状态。

ABB MACHsense-R远程状态监测服务,利用传感器将信号传输至安装在靠近电机或发电机的固定数据分析单元。不断收集的数据通过无线方式传输至ABB服务器,这项服务将更早地识别故障,从而将监测结果纳入预防性维护计划。传统的远程或在线状态监测系统仅传输原始数据,输入到SCADA系统。计算整体振幅趋势,如振动速度,并与基准值进行对比,通常为ISO 10816标准。如果计算出的值超过基准值,警报则会被激活。ABB MACHsense-R监测KCP而非整体值。如果警报触发,则客户能够清楚地了解是什么故障引起了这次警报。简言之,如果出现警报,无需进行详细分析即可确定故障。

高效、可靠、低持有成本、结构紧凑(同样输出功率机座号比一般产品小)、低振动和低噪声是ABB电机与发电机产品的共同特点。ABB Dodge旗下Quantis系列减速电机不同于其他品牌,在进入中国市场时采用了电机和减速机分体式方式,分体式减速电机形式,电机采用标准的IEC连接凸缘,很好的降低了设备的备品备件量,同时提高了现场检修效率,紧急情况下可以借用设备上任何一台同规格的电机,而不需要返回减速机生产厂家维修,提高了利用率,保障了设备的连续运行。

2015年6月推出的VGM减速机,是水泵设备上唯一的一款立式减速机和高压异步感应电机方案。该款减速机的优势为:相比多极电机降低10%~45%的成本;采用小极数感应电机效率更高;相比大极数感应电机具有更高功率因数;更小的外形尺寸减少设备占地面积;重量轻,物流成本及安装结构成本低;通过齿速比优化泵速,不受电机极数限制提高系统效率;使用标准4-6-8极电机维护更简单、更实用;采用齿轮箱承担轴向载荷,电机设计更简单,系统成本更低。

减速机系统未来技术发展的趋向于高速、重载、高功率密度以及大扭矩,随着新兴材料科学的兴起,齿轮的抗疲劳制造技术将显著提高齿轮箱系统的寿命及可靠性;此外针对发电、矿山机械、高速列车、核电、水利水电和钻井平台等重大装备行业应用,电机及齿轮箱一体化设计也将会是一个发展方向;此外,对于高价值的齿轮箱的故障预测及在线诊断技术,以及与网络互联的具有一定智能思维的齿轮箱不久也会逐步出现。

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