摘要：随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，电力企业的竞争形势较为严峻，同时对电力生产设备的要求日趋严格。因我公司空预器在机组正常运行期间经常出现液力耦合器漏油、超越离合器损坏现象，严重影响机组的安全稳定运行，为了能够更好的解决此类问题，多措并举，从各方面深入分析、研究，经过调研得到了最佳的解决方案。
关键词：永磁联轴器改造选型；实施方案；经济效益
一、前言：内蒙古京能康巴什热电有限公司2×350MW机组的锅炉系上海锅炉厂有限公司制造的SG-1210/25.4－M4402型锅炉，2013年12月份1号机组投产，2014年1月份2号机组投产。每台锅炉配备两台上海空预器厂生产的2-29VI(50°)-2200（90″）型容克式三分仓空气预热器。
液力耦合器在运行中经常出现漏油，严重时机组需降负荷进行单侧隔离检修，大大增加了运行风险和经济损失。同时，我公司空预器减速机主电机功率15KW，辅助电机功率5.5KW，主辅电机不能互为备用，辅电机驱动时空预器转速只有主电机驱动转速的1/3左右，一旦主电机出现故障，辅电机驱动空预器机组无法带满负荷，严重影响了机组的安全运行与经济性。
二、改造的必要性
因我公司在空预器安装初始阶段，空预器减速机采用液力耦合器及超越离合器结构，在运行过程中经常出现液力耦合器漏油现象，使空预器转速下降，必要时需停运故障侧空气预热器进行抢修工作，为机组的安全稳定运行带来极大的安全隐患，对发电机组的经济损失可想而知。液力耦合器使用寿命大概为1年，其轴承、骨架密封磨损后更换质量无法保证，一般都是采用整体更换方式。为了能够很好的解决此类问题，经过调研研究，认为永磁联轴器是解决这类问题的最佳选择，能够保证设备的稳定运行，又能保证机组的安全、经济运行。
三、各形式永磁联轴器的工作原理及优点
原动机侧的导体转子在负载侧永磁转子产生的磁场中旋转，切割磁力线，从而产生感应磁场，与永磁转子的磁场相互作用产生扭力，推动负载的旋转，实现了原动机到负载之间转矩的无接触传递。
1、标准型磁力联轴器：
1.1运行成本低；
1.2允许较大的轴对中偏离与轴线角度偏离；
1.3非接触式联结，能有效地消除电机与负载之间振动的传递；
1.4实现电机的软启动/停止,电机峰值电流的降低，电机与负载的过载保护；
1.5延长传动系统各主要部件（轴承，密封等）的使用寿命；
1.6适应在恶劣的工况下工作，免维护，安装空间小，结构紧凑，安装简单；
2、限矩型磁力联轴器
2.1允许较大的轴对心偏离和轴线角度偏离；
2.2消除电机与负载之间的振动传递,实现电机的软启动与停止，特别适应于大扭矩/高惯性的负载；
2.3实现周期性变化的扭矩传递，自动复位与电机重新启动；
2.4延长传动系统各主要部件（如轴承，密封等）寿命；完全的过载保护,高效的扭矩传递；
2.5运行成本低,低保养与维护,安装简单；
2.6适应在恶劣的工况下工作，免维护，安装空间小，结构紧凑，安装简单；
3.调速型磁力联轴器
3.1维护工作量小，几乎是免维护产品，维护费用极低；
3.2允许有较大的安装对中误差（最大可为3mm），大大简化了安装调试过程；
3.3具有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏；
3.4电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动/停止，减少冲击和振动；
3.5调速型可在电机转速基本不变的情况下实现输出转速的无级调节；
3.6优秀的节能效果，可以根据负载类型实现25%--66%的节能效果；
3.7使用寿命长，设计寿命为30年，可延长系统中零部件的使用寿命；
3.8易于实现遥控和自动控制，过程控制精确度高；
3.9结构简单，适应各种恶劣环境。对环境友好，不产生污染物，不产生谐波。体积小，安装方便。
四、实施方案
通过永磁联轴器选型中的对比，我公司辅电机侧选用调速型磁力联轴器，主电机侧选用限矩型磁力联轴器，改造后通过长时间运行观察，空预器减速机运行良好，未出现过因永磁联轴器故障，而影响机组降负荷的事件。
1. 1.拆除原有主电机、辅电机、液力耦合器及其他设备，对拆除的主电机进行保养，以备安装时使用。
1.2安装主电机，安装扭矩限制型磁力耦合器，调整主电机和扭矩限制型磁力耦合器满足气隙要求。
1.3安装辅电机、调速型磁力耦合器、支架、电动执行器等，调整好各机械零部件之间的位置并紧固。
1.4安装电气控制系统。安装DCS模拟量输入输出模块及端子模块，并编程，安装DCS到电动执行器的控制电缆等电气元器件。
五、经济效益
空预器减速机磁力耦合器改造后，将大大提高驱动系统的可靠性，减小设备的维护损耗，减少维护时间，在主电机故障后，辅电机可启动为空预器提供不间断动力，供机组满负荷长期运行。
（1）根据以往统计数据估算，我公司一年内更换耦合器备件1.5个，每个耦合器5000元，1.5个耦合器5000*1.5=7500元。再加上更换耦合器的人工费用，1年可节省更换耦合器费用8500元。
（2）根据以往统计数据，以一台空预器因液力耦合器漏油问题导致空预器退出运行统计，因更换液力耦合器以及电机找中心加上运行人员做措施至少需12小时，期间机组只能带一半负荷，少发电量等直接、间接经济损失：170000×12×0.30＝61.2万元。一年平均发生1.5次因更换耦合器导致的空预器退备，少发电量经济损失＝61.2*1.5=91.8万元。更换磁力耦合器后设备运行更稳定，假如1年之内未发生更换耦合器事件，将减少1.5次空预器退备次数，可带来直接经济收益90余万元。
结论：我厂空预器减速机永磁联轴器改造后，提高了设备的运行可靠性，对解决空预器液力耦合器及超越离合器的常见故障起到了积极的作用，节省了日常维护成本，且为机组的长周期安全、经济运行奠定了坚实的基础，并对企业的节能降耗奉献绵薄之力。
参考文献：
【1】王玉良、孙春一 永磁两周期的磁路结构及其特性【J】.磁性材料及器件.2005（4）：9-11。
【2】江树基.浅谈液力耦合器的密封失效原因及其控制措施【J】.液压气动与密封.2010.30（12）：8-10.
论文作者:宋杰,
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签：耦合器论文; 联轴器论文; 电机论文; 永磁论文; 机组论文; 磁力论文; 负载论文; 《中国电业》2019年第11期论文;