(三)10kV永磁直驱变频调速一体机装置
1.技术适用范围
适用于大功率电传动系统。
2.技术原理及工艺
采用一体化集成技术,简化供电系统,支持10kV高压直接进线。变频模块体积大幅减小,变频输出电缆近似为零,减少变频器谐波干扰。摒弃减速机直接驱动负载,实现电气传动系统中变压器、变频器、电动机、减速机四位一体,提高驱动系统的可靠性、安全性及传动效率,降低线缆成本,且有利于电气设备平稳运行。技术原理如图所示。

技术原理图
3.技术功能特性及指标
(1)供电系统10千伏高压直接进线,系统整体效率高;
(2)变频模块体积缩小至1/6,变频器谐波干扰小,直接驱动负载传动效率高,平均节能达20%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为青岛中加特电气股份有限公司,应用单位为青岛港董家口矿石码头有限公司。改造前输送皮带采用电机+耦合器+减速箱的传统方式驱动,主要耗能种类为电能,平均作业效率4000吨/小时,平均单条皮带每输送万吨物料能耗为665.30千瓦时。
(2)主要技术改造内容:
拆除原电机+耦合器+减速箱,安装1台10千伏/560千瓦永磁直驱变频调速一体机以直接驱动,加装水循环制冷系统、电机智能管理控制系统、皮带机流量监测装置等。2020年12月实施节能改造,实施周期2天。(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,平均单条皮带每输送万吨能耗降至527.34千瓦时,实现节能量136.9吨标准煤/年,二氧化碳减排量364.1吨/年。投资额为139万元,投资回收期为3.9年。