Metālapstrādes kausētavās, stikla ražošanas krāsnīs un ķīmisko procesu kompleksos nepārtraukti tiek izvadītas lielas daudzums zemas kvalitātes izplūdes tvaika, karstas tehnoloģiskās ūdens un dūmgāzu. Rūpnīcu enerģijas pārvaldnieki, kas izmanto organisko Renka cikla (ORC) izplešanās ierīces, skrūvju izplešanās ierīces vai zemspiediena tvaika turbīnas, lai pārvērstu šo siltuma atkritumu elektrībā, bieži vien saskaras ar neapmierinošiem kilovatu rādītājiem, izmantojot parastus elektriski eksitētus sinhronos vai indukcijas ģeneratorus. Kad priekšplānā esošās krāsns slodzes svārstās un izplešanās ierīču vārpstas ātrums samazinās, tradicionālās ģenerēšanas moduļu efektivitāte strauji pazeminās, eksitētājs pārkars, un mehāniskā ātruma paaugstināšanas reduktors var sabrukt.
Zemu temperatūru atkritumu siltuma atgūšanas cikli dabiski darbojas ar nelieliem spiediena starpībām, radot zemu rotācijas ātrumu un mainīgu griezes momentu turbinas izvadass. Spiežot parasto četrpolu ģeneratoru darboties šajā režīmā, nepieciešams gan ātruma palielināšanas reduktors, gan nepārtraukta ārējā eksitācijas strāva — parazitāri slogi, kas patērē ievērojamu daļu atgūtās termiskās enerģijas. Inženierveidotās Ģeneratoris ar pastāvīgu magnitu no ENNENG pilnībā novērš rotoru eksitācijas zudumus un tieši savienojas ar zemā ātrumā darbojošiem izplešanās mehānismiem vienotā jaudas diapazonā no 5 kW līdz 5 MW un sprieguma diapazonā no 110 V līdz 690 V.

Tehniskie priekšrocību punkti: Zema ātruma atkritumu siltuma šķēršļu pārvarēšana
Parazitārā eksitācija un augstāka ātruma paaugstināšanas reduktora zudumi tradicionālajās iekārtās
Parastie elektriski uzbudinātie sinhronie ģeneratori balstās uz vara lauka tinumiem, kas apvīti ap rotoru kodolu un tiek baroti vai nu caur oglekļa birstīm un slīdošajiem gredzeniem, vai ar palīgbezbirstīgo uzbudinātāju armatūru. Lai ģeneratoram zemās rotācijas ātrumā radītu termināla spriegumu, automātiskais sprieguma regulators (AVR) ir jāpiespiež augsts līdzstrāvas lielums caur rotoru tinumiem, lai saglabātu gaisa spraugas magnētisko plūsmu. Šis nepārtrauktais uzbudināšanas strāvas plūsmas lielums rada ievērojamus rotoru vara zudumus (I2R), paaugstinot iekšējo rotoru temperatūru un patērējot 3 % līdz 8 % no ģeneratora kopējā elektriskā izvadījuma. Turklāt, tā kā standarta četrpolu ģeneratoriem ir jāgriežas ar ātrumu 1500 min−1 vai 1800 min−1, to savienošanai ar lēni griezošos tvaika tornīšu izplešanās mehānismu ir nepieciešams ātruma palielināšanas reduktors, kas zaudē vēl 3 % līdz 6 % mehāniskās jaudas augsto ātrumu zobrata berzes un eļļas maisīšanas dēļ.
Bezbirstīgā pašuzbudināšanās rotoru arhitektūra pastāvīgo magnētu ģeneratorā
ENNENG Ģeneratoris ar pastāvīgu magnitu aizvieto ietītās vara rotoru spoles, slīdošos gredzenus un ārējos līdzstrāvas eksitērus ar augstas koercitivitātes pastāvīgajiem magnētiem, kas precīzi novietoti rotoru konstrukcijā:
-
Nulle rotoru eksitācijas vara zudumu: Tā kā magnētiskais lauks pastāvīgi izveidots ar rotoru magnētiem, pastāvīgo magnētu ģenerators inducē statora terminālu spriegumu nekavējoties pēc vārpsta rotācijas sākuma, nepatērējot nevienu vatu eksitācijas jaudas.
-
Tiešā bezpārslaidu izplešanās ierīces savienošana: Daudzpolu statora un rotoru ģeometrija ļauj pastāvīgo magnētu ģeneratoram tieši pielāgoties skrūvju izplešanās ierīču un radiāli ievadīto turbīnu dabiskajai zemās apgriezienu frekvences darbībai, tādējādi novēršot ātruma paaugstināšanas pārslaidu un eļļas smērēšanas sistēmu vajadzību.
-
Pārāka daļējas slodzes pārveidošanas efektivitāte: Kad rūpnīcu darba nedarbības laikā augšupvirziena katla vai krāsns izplūdes gāzu temperatūra pazeminās, fiksēto eksitēru zudumu trūkums ļauj pastāvīgo magnētu ģeneratoram saglabāt augstu neto elektrisko izvadi mainīgās rotācijas ātrumu apstākļos.
ENNENG pastāvīgo magnētu ģeneratoru sistēmu galvenās priekšrocības
Plaša mērogojamība 5 kW–5 MW un 110 V–690 V tīklos
Lai atbilstu rūpnieciskajām atlikumenerģijas siltuma plūsmām ar dažādām termodinamiskām īpašībām, ENNENG projektē savu pastāvīgo magnētu ģeneratoru portfeli vienotā ģeneratora jaudas diapazonā no 5 kW līdz 5 MW un vienotā sprieguma diapazonā no 110 V līdz 690 V. Vai nu atgūstot 50 kW no apvalka dzesēšanas ūdens kontūras vai 3 MW no naftas ķīmijas katalītiskās krēpju sadedzinātāja dūmgāzu izplešanās turbīnas, pastāvīgo magnētu ģenerators saglabā augstu jaudas koeficientu un zemākas iekšējās tinumu temperatūras nepārtrauktai 24/7 darbībai. Papildus rūpnieciskajai siltuma atgūšanai ENNENG pielieto tieši šo zemas ātruma pastāvīgo magnētu ģenerēšanas fiziku vertikālās ass vēja turbīnu sistēmās, kuru jauda ir no 1 kW līdz 10 kW, galvenokārt koncentrējoties uz 3 kW, 5 kW un 10 kW modeļiem sadalītajām rūpnieciskajām mikrotīklām.
Atbilst IEC 60034-1, IEC 60034-2-1 un IEC 60071 standartiem
Rūpnieciskās atlikumsiltuma elektroenerģijas ražošanas iekārtas, kas pieslēgtas rūpnīcu sadalīšanas tīkliem, ir jāatbilst stingrām starptautiskām elektrotehniskām normām. Katrs ENNENG pastāvīgā magnēta ģenerators ir izstrādāts un pārbaudīts saskaņā ar IEC 60034-1 standartu termiskās slodzes un nepārtrauktas ekspluatācijas veiktspējai un ar IEC 60034-2-1 standartu zudumu noteikšanai un verificētai pārveidošanas efektivitātei. Turklāt statora tinumu izolācijas sistēmas ir koordinētas saskaņā ar IEC 60071 un ANSI/IEEE tīkla savienojuma norādījumiem, lai izturētu nepārtrauktu darbību kopā ar aktīvajiem priekšgala (AFE) vienfāža vai trīsfāža maiņstrāvas pārveidotājiem un tīklam pieslēgtiem invertoriem, nodrošinot zemu kopējo harmonisko izkropļojumu (THD) un stabila sprieguma piegādi 110 V–690 V rūpnīcu tīklos.

Rūpnieciskās lietošanas scenāriji un inženierzinātniskās apkopes pamācība
1. Piepildītā tvaika skrūvju izplešanās ierīces un ORC turbīnu moduļi
Ķīmiskajās rūpnīcās un tērauda sinterēšanas iekārtās zemspiediena piesātinātā tvaika izplešanās turbīnas bieži piedzīvo mitra tvaika divfāžu plūsmu un svārstības rotācijas ātrumā no 300 līdz 900 apgr./min. ENNENG pastāvīgā magnēta ģeneratora tieša pievienošana izplešanās turbīnas vārpstai novērš augsta ātruma reduktora zobrata nogurumu, ko izraisa šķidruma trieciens, un maksimizē nepārtrauktu kilovatu atguvi rūpnīcas elektrotīklā.
2. Praktiskas izvēles, pārbaudes un apkopēs procedūras
Atkritumu siltuma enerģijas projektiem nepieciešamas strukturētas inženierijas prakses, lai maksimizētu kilovatstundu atguvi un ekspluatācijas laiku.
-
Saskaņot izplešanās turbīnas ātruma un momenta līknes: Norādiet pastāvīgā magnēta ģeneratora polu skaitu un nominālo spriegumu (vienotajā diapazonā no 110 V līdz 690 V), lai precīzi saskaņotu ar izplešanās turbīnas maksimālās termodinamiskās efektivitātes ātrumu, nevis piespiedu kārtā pielāgot turbīnu fiksētai tīkla frekvencei.
-
Integrēt sinusoidāla invertora filtrēšana: Kad pastāvīgā magnēta ģenerators ir savienots ar divvirziena maiņstrāvas—līdzstrāvas—maiņstrāvas frekvences pārveidotāju, uzstādiet dV/dt vai sinusoidālos harmonisko filtrus, lai samazinātu augstfrekvences pārslēgšanas vērpļu strāvas rotorā.
-
Pārbaudiet vārpsta termoizolācijas barjeras: Tā kā atlikumsiltuma tvaika izplešanās iekārtas darbojas augstākās temperatūrās, katru ceturksni pārbaudiet, vai termoizolācijas savienojumi un gultņu korpusa blīves novērš siltuma pārnese caur vadītspēju uz pastāvīgā magnēta ģeneratora piedziņas gala gultni.
-
Uzraudziet statora RTD temperatūras tendences: Reģistrējiet iebūvēto PT100 pretestības temperatūras detektoru (RTD) rādījumus, izmantojot rūpnīcas SCADA sistēmu, lai pārbaudītu līdzsvarotu trīsfāžu slodzi un neierobežotu dzesēšanas gaisa plūsmu.
ENNENG pielāgošanas priekšrocība
Atšķirības starp atlikumsiltuma izplešanās turbīnām ir lielas attiecībā uz vārpsta flanču izmēriem, ass virziena termiskās izplešanās ātrumiem un dzesēšanas vides pieejamību. ENNENG katru pastāvīgo magnētu ģeneratoru projektē individuāli — piedāvā gaisa dzesēšanas (IC411) vai ūdens jaketes dzesēšanas (IC71W) korpusus, pielāgotus polu skaitus un pielāgotus sprieguma tinumus diapazonā no 110 V līdz 690 V un jaudā no 5 kW līdz 5 MW, lai precīzi atbilstu OEM turbīnu moduļiem bez jebkādas mehāniskās pārveidošanas.
Sazinieties ar ENNENG jau šodien.
Apsekojiet ENNENG enerģijas ražošanas inženieru komanda lai izveidotu pielāgotu pastāvīgo magnētu ģeneratora priekšlikumu jūsu atlikumsiltuma atgūšanas projektam.
BKJ
J: Kāpēc pastāvīgo magnētu ģenerators sniedz labākus rezultātus nekā elektriski eksitēti ģeneratori zemas ātruma atlikumsiltuma sistēmās?
A:Elektriski piesaistīti sinhronie ģeneratori prasa nepārtrauktu līdzstrāvu rotoru tinumos, lai izveidotu magnētisko lauku, kas rada lielas vara siltuma zudumu, samazinot kopējo efektivitāti, kad atlikušā siltuma plūsma samazinās. ENNENG pastāvīgo magnētu ģenerators izmanto augstas enerģijas pastāvīgos magnētus pašeksitācijai, novēršot rotorā esošos vara zudumus un suņus, vienlaikus nodrošinot augstu pārveidošanas efektivitāti tieši zemās izplešanās vārpstas apgriezienu ātrumā bez ātruma paaugstinātāja.
J: Kādas jaudas un sprieguma diapazona vērtības ENNENG piedāvā rūpnieciskiem elektroenerģijas ražošanas projektiem?
A:ENNENG ražo rūpnieciskus pastāvīgo magnētu ģeneratoru risinājumus vienotā jaudas diapazonā no 5 kW līdz 5 MW un vienotā sprieguma diapazonā no 110 V līdz 690 V, kas ļauj nevainojami integrēt mazus skrūvju izplešanās mehānismus līdz daudzmegavatu ORC turbīnām. Papildus tam ENNENG ražo vertikālo ass vēja turbīnu sistēmas ar jaudu no 1 kW līdz 10 kW, galvenokārt koncentrējoties uz 3 kW, 5 kW un 10 kW vienībām hibrīda atjaunojamās enerģijas objektiem.
J: Kā bezstupņu pastāvīgā magnēta ģenerators savienojas ar fiksētas frekvences 50 Hz vai 60 Hz rūpnīcas tīklu?
A:Tā kā zemās ātruma pastāvīgā magnēta ģenerators griežas ar atkritumu siltuma izplešanās iekārtas mainīgo ātrumu, tā mainīgās frekvences maiņstrāvas izvade tiek novadīta caur rūpniecisku maiņstrāvas—līdzstrāvas—maiņstrāvas enerģētisko elektroniku. Rektifikators un tīklam pieslēgta invertora sinhronizē jaudu precīzi ar objekta 50 Hz vai 60 Hz barošanas sistēmu 110 V–690 V diapazonā, ļaujot turbīnai vienmēr griezties ar visefektīvāko termodinamisko ātrumu.