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【案例分享】永发机电三相永磁同步电机在水利行业的应用

导读：三相永磁同步电动机节能省电、体积小、振动小、噪音低、安全可靠、耐用度高，稳定性强、永磁控制系统节能效果突出。

　　东方红水电站，位于辽宁省桓仁满族自治县，始建于1970年，1973年并网发电。作为桓仁县一座小水电代燃料电站，其生态效益、社会效益和经济效益显著。但经过40多年运行，电气部分绝缘严重老化，电励磁发电机由于技术原因，运行效率仅约60%，年运行费用偏高，升级改造势在必行。

　　根据项目改造要求，水电站决定采用浙江永发机电有限公司“一种低压大功率多支路永磁同步电动机” 专利，结合智能控制部分，再采用带载调相运行方式，解决永磁电机发电和调相问题；水轮机采用桓仁东瑞金文奎等取得的“水轮机浆叶内能驱动调整结构”发明专利，解决同期并网的问题贯流结构。

“一种低压大功率多支路永磁同步电动机” 专利

　　经过论证，发电机采用三相永磁同步直驱方案具有4大优势：一是减少齿轮箱投资；二是减少运行维护费用；三是环保，减少废机油处理费用；四是降低运行噪音，改善运行环境。

首台套发电机组试装运行成功

　　2017年9月，永发机电首台套发电机组试装运行成功。首台功率设计375kW，功率因数0.998，较原发电机250kW输出功率提高了150%，达到设计输出需求；2018年11月，水电站其余十台套发电机组全部更换完毕。

新旧发电机改造主要配置对比

　　据悉，此次改造11台套发电机组，共计投资900万元。由于减少齿轮箱、减少励磁装置、减少油泵等，永磁发电机与电励磁发电机比较节省改造费用400万元，年减少运行费用100余万，大约3年即可收回投资。项目改造还减少了废机油处理，实现环保、绿色、节能和安全可靠运行，符合国家产业政策。

　　项目改造过程中，智能电气及PLC编程得以充分利用，同期并网为手自一体，既可以手动同期，也可以自动同期。与此同时，通过对升压变压器采取带载调压，永磁同步发电机调相运行的问题也得到妥善解决。

PLC智能控制系统

　　总体而言，项目改用三相永磁同步直驱发电机后，取掉齿轮箱，叶轮直接驱动发电机，减少齿轮箱运行噪音、减少油冷却、润滑机油漏油的污染，值班运行环境和条件大大改善。智能和数控的应用，改善了并网过程误操作，确保了安全可靠性，受到当地电力部门的好评。

　　关于永发机电三相永磁同步电动机

永发机电YFYT系列三相永磁同步电动机

　　三相永磁同步电动机节能省电、体积小、振动小、噪音低、安全可靠、耐用度高，稳定性强、永磁控制系统节能效果突出。具体来看：

　　◆ 采用电磁计算软件及有限元分析技术与磁路优化技术，对永磁同步电动机内部磁场稳态和瞬态过程进行全面分析优化，使运转过程的转矩波动和噪声降至低点。

　　◆ 采用永磁励磁，转子无铜耗，使三相永磁同步电动机的效率和功率因数提高，体积小，重量轻，其效率指标高于国家标准GB30253-2013《永磁同步电动机能效限定值及能效等级》中规定的1级能效值，高于标准IE4能效值。

　　◆ 具有较高的效率、较高的功率因素、转速同步性好、体积小、转矩密度大等特点，广泛用于水泵、风机、输送机、破碎机、注塑机、纺织机、拽引机、电动汽车等负载。