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在2007年度山東省獲得國家科技獎勵名單中，山東理工大學教授、山東科匯電氣股份有限公司董事長徐丙垠等完成的“基于行波原理的電力線路在線故障測距技術”獲得國家技術發(fā)明二等獎，這一技術在今春我國南方抗御凍雨災害中發(fā)揮重要作用。早在這一技術產(chǎn)業(yè)化之際，徐丙垠博士根據(jù)我國和世界能源緊張形勢，研究開發(fā)出新型節(jié)電調(diào)速電機———開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)。在此，我們對他的這一技術發(fā)明做詳細介紹，以期推動這種新型節(jié)電技術的推廣應用。
2007年6月，徐丙垠博士（左一）向前來考察的國家發(fā)改委副主任解振華（右一）、山東省副省長郭兆信（右二）介紹磁阻電機的節(jié)能情況
新型調(diào)速電機———開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)
開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)是一種新穎的、高性價比的、具有典型機電一體化特征的無級調(diào)速系統(tǒng)，其綜合性能指標高于交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)及直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)由控制器和開關磁阻電動機組成，具有系統(tǒng)效率高、調(diào)速范圍寬、高起動轉矩，低啟動電流、可頻繁起停及正反轉切換、過載能力強、可靠性高、功率因數(shù)高等優(yōu)點，可廣泛應用于風機、水泵、壓縮機、傳送帶、塑料機械、油田機械、紡織機械、造紙機械及機床等各種調(diào)速場合。
從2000年開始，山東科匯電氣股份有限公司就集中人力物力進行了開關磁阻電機的開發(fā)工作。2002年，科匯公司成功開發(fā)出SRD10系列開關磁阻電機，并成功投入現(xiàn)場運行；2004年，SRD10開關磁阻電機通過了上海電器科學研究所中小電機質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心全面的嚴格測試；2005年11月，SRD10通過了山東省科技廳的鑒定，達到了國際先進水平。新華網(wǎng)、科技日報、光明日報，香港的大公網(wǎng)等十幾家傳媒對鑒定會做了深度報道。
到目前為止，已經(jīng)有數(shù)百套產(chǎn)品投入運行，在空壓機、水泵、鍛壓機械、龍門刨、石油機械等相關方面進行了改造與配套，在節(jié)能20%%—50%%的同時，提升了設備的性能，改善了生產(chǎn)工況，提高了生產(chǎn)效率，獲得了良好社會經(jīng)濟效益，深受用戶好評。
自從科匯公司從事開關磁阻電機研發(fā)項目以來，各級政府和領導對該項目給予了極大的支持與關注，國家發(fā)改委副主任解振華、原山東省省長韓寓群等領導先后到公司視察，并數(shù)次獲得專項資金支持。為了盡快實現(xiàn)開關磁阻電機的規(guī)�；a(chǎn)業(yè)化，科匯公司投入了大量的人力物力。2007年，山東省開關磁阻電機調(diào)速工程技術研究中心投入使用，中心占地1200余平方米，設備配套齊全，設計產(chǎn)能為3000臺套/年，為開關磁阻電機產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大提供了良好的條件保證。
開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)九大特點
———效率高，節(jié)能效果好。在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi)，SRD整體效率比交流異步電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)至少高3%以上，在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10%以上；與直流調(diào)速、串級調(diào)速、電磁調(diào)速等系統(tǒng)相比，SRD節(jié)電效果更明顯；
———起動轉矩大，特別適合于那些需要重載起動和負載變化明顯并且頻繁的場合。SRD控制器從電源側吸收較少的電流，在電動機側可得到較大的起動轉矩，起動轉矩達額定轉矩的200%時，起動電流僅為額定電流的10%，比之交流電動機的300%電流獲得100%的轉矩的性能，優(yōu)勢非常明顯；
———調(diào)速范圍廣。SRD電動機可以在低速下長期運行。由于其效率高，在低速下的溫升程度比額定工況時還要低，這也就解決了變頻調(diào)速低速運行下電動機發(fā)熱問題。此外，SRD電動機最高轉速不會像交流電動機那樣受極數(shù)的限制，可以根據(jù)實際需要靈活地設定最高轉速；
———可頻繁正、反轉，頻繁起動、停止，系統(tǒng)調(diào)控性能好，四象限控制靈活。因此，非常適合于龍門刨床、可逆軋機、油田抽油機、螺旋壓力機等應用場合。制動性能好，能實現(xiàn)再生制動，節(jié)約電能效果顯著；
———起動電流小，避免了對電網(wǎng)的沖擊。SRD具有軟起動特性，沒有普通交流電動機起動電流大于額定電流5—7倍的現(xiàn)象；
———功率因數(shù)高，不需要加裝無功補償裝置。普通交流電動機空載時的功率因數(shù)在0.2—0.4之間，滿載在0.8—0.9之間，而開關磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)在空載和滿載下的功率因數(shù)均大于0.95；
———電動機結構簡單、堅固、制造工藝簡單，成本低。工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境；
———缺相與過負載時仍可工作。出現(xiàn)電源缺相、電動機或控制器任一相出現(xiàn)故障時，SRD電動機輸出功率減小，但仍然可以運行。當系統(tǒng)超過額定負載120%%以上時，轉速只會下降，而不會燒毀電動機和控制器；
———由于控制器中功率變換器與電動機繞組串聯(lián)，不會出現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)功率變換器可能出現(xiàn)的直通故障，可靠性大為提高。
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