第十六届中博会|瑞昌森奥达张政:低效三相异步旧电机高效永磁化再制造技术
2019年6月25日,第十六届中博会节能技术改造与服务供需对接会在中国进出口商品交易会展馆拉开帷幕。大会包括了五个分会。在分会场三“生产工艺节能技术改造供需对接会”上,瑞昌市森奥达科技有限公司副总经理张政发表了《低效三相异步旧电机高效永磁化再制造技术》的主题分享。
以下是发言原文:
张政:大家好!我是来自瑞昌市森奥达张政,今天我带来的项目是旧电机永磁化再制造技术。简单介绍一下我们公司,公司成立于2010年9月份,位于江西省九江市,在庐山脚底下一个美丽的城市。注册资本是1500万元,最资产是6500万元,属于国家高新技术企业。
我们是做什么的呢?用一句话简单概括一下,我们就是将企业和国家即将淘汰的那部分废旧电机进行循环利用、循环制造。经过我们再制造的产品性能达到国家一级能效,并且节电率达到10%—30%。
在我国再制造市场有多庞大呢?经过工信部2015年统计,我国低效电机保有量是24亿千瓦,125以来,国家投入40多个亿进行改造,但改造率依然没有超过5%,也就是说只有8%的高效电机运行在工厂一线,如果这项技术每年能形成5千万千瓦的改造能力需要48年才能完成改造。针对如此庞大的市场,我们也提出了一个解决方案,就是旧电机永磁化再制造。简单而言就是一台旧电机到我们工厂以后,我们将其外壳跟锭子这样重要的零部件进行重复利用,同时将影响寿命的元件,比如说轴承、锭组、绕组,这样重要的零部件,影响寿命的零部件全部换新,最重要的是在转子上加上我们的专利技术,这样一台被国家即将淘汰的废旧电机变成了一台永磁节能电机。
基础原理上简单来说主要是通过永磁体植入转子,彻底消除励磁电流,消除了转子损耗。当电机的三相定子绕组通入三相交流电后,将产生一个同步旋转磁场,此磁场与转子永磁磁场相互作用,驱动电机旋转并进行能量转换,降低电机运转时的损耗。同时转子不产生铁损耗和涡流损耗,降低了电机的自身损耗,高功率因数使得定子电流减小,定子绕组电阻损耗减小,从而达到提高效率,节能降耗目的。由于考虑到负载波动大,在设计之初,务必将这些电动机设计成较高功率,以防止负荷波动到最大时,不能正常运转,这些行业电动机普遍运行在60%—80%的运行负载。从上图中可以对比看到,我们的永磁电机基本效率仍高于94%,功率因素高于0.95%,而异步电机的效率低于70%,功率因素低于0.7%,这是永磁电机的特性。
我们再制造的过程中解决掉两个永磁电机的一个瓶颈问题,永磁电机在市场上大部分需要配备专用变频器,而我们这项技术通过再制造之后,我们的电机不需要配备专用永磁变频器,客户现在已有的变频器已安装了变频器,或者市场上购买普通的三相异步变频器都能进行这样的一个正常启动。那么同时提到永磁电机,大家都能想到退磁问题。退磁有影响主要是几个方面,第一个是温度,第二个是振动,第三个退磁磁场,在温度方面,基本达到耐温的220度。大家都知道,电机内部如果达到120度到150度电机的零部件已经烧掉,已经无法正常使用,而在温度方面,主要是在技术加工的时候采用钢套保护,同时采用高精度动平衡测试,内部合理化的磁场分配,使永磁磁场接近于正弦波。
我们现在再制造范围覆盖到1140V以下,功率从1.5千瓦到380千瓦,2、4、6、8、10级的异步电机都能进行永磁化再制造,同时在前年我们也拿到防爆电机的维修资质,现在防爆电机的再制造将在成本和节电方面有更大的优势。
现在市场上的竞争对手主要是全新的三相异步电动机跟全新的永磁同步电动机,三相异步电动机大家都知道,它的市场保有量大,并且能耗比较高,国家正在逐步淘汰三级及三级以下低效异步电动机,而全新的永磁同步电动机它的价格偏贵,并且刚才说了,有些部分需要配备专用变频器,这无疑是对客户前期的投入成本增加了一部分负担。经过再制造之后永磁同步电机,第一点不需要配备专用变频器,第一点省钱,第二点再制造费用只需要在市场上购买一台全新永磁电机成本的一半,并且我们还能达到永磁电机的效果。第四点我们可以进行个性化设计,因为我们的电机是机械精加工,可以根据客户的需求,他的负载阶段,简单来说可以让电机运行在最高,根据客户的运行工况运行在最高效率,而新永磁电机做不到,因为出场之后是模具制造,它的参数都是固定的。
我们的制造成本要比它低,我们的再制造过程中就可以完成,这是一个流程。核心竞争力在技术方面有三项发明专利跟三十多项实用新型专利作为一个技术支撑,同时效果都能达到国家一级能效。最重要的成本低,还能拿到国家高补贴,在山西省,我们改造再制造电动机每千瓦能拿到100元补贴,上海的话,再制造能达到200元的补贴,而购买新电动机才能拿到100元补贴。
下面是与技术相关的专利证书。我们全系的产品进入了中国节能产品认证证书以及江西省节能产品认证证书,在2016年年初,被国内7部委评为国内领先的科学技术成果,就是说在国内现在还未出现此类,与我们规模相当、技术相当这种异步电机改永磁电机再制造技术。全系列产品进入了国家再制造目录,节能机电推广目录以及能效之星目录,这在工信部的网站上都可以查到,都有备案。
大家都提到制造业,大家都想到普通的盈利模式就是直销、经销商,针对再制造比较新颖的方式,我们也提出了几点适合我们再制造的盈利模式,电机租赁模式,针对现在大部分中小型企业,没办法一下掏出那么多钱进行前期的节能技术改造,我们创新性的提出了每台电机每个月节约电费的固定比例,向客户租赁电机。在租赁模式下有几点特点,我们可以以旧换新,因为旧电机对新电机厂商来说,或者对于市场的人来说,它就像是废品一样,以每公斤2元卖掉,对于我们来说,它像宝贝一样,我们经过改造之后,它的价值可以翻几倍到几十倍。在客户租赁期间,我们不用担心电机出现任何问题,我们可以提供售后承包,因为刚才说到循环,我们可以再制造,可以循环起来,所以旧电机我们可以一直以这样的模式循环下去。租满一年到一年半,我们可以低折扣卖给客户,更可以送给客户,在这样的前提下,我们可以达到轻松节电的效果。同时还有技术输出模式。现在国家已经明令禁止不让三级及三级以下的低效电机生产了,所以这些厂家何去何从?通过技术加以低效电机生产厂家现有的人员、设备、资源等等,进行低成本的转型,对于这项技术来说,可以达到一个迅速扩张市场的目的,同时也能为电机租赁奠定坚实的基础,同时我们还可以跟大型企业维修车间还有大型维修厂进行合作,利用我们技术入驻这些大型车间、大型维修厂就地取材,对废旧电机进行能效升级,达到企业终身售后服务的目的。
那么,以上两种技术输出模式都有一个共同点,就是客户一旦接纳便会永久依赖,在大型企业维修车间有非常好的案例,就是安徽那边的客户,我们计划 两年改造100万千瓦,因为数目比较大,涉及到物流、时间成本,当地选择废旧厂进行生产线,已经在运行了。下面会说到跟院士合作的项目。
现在我们合作企业基本是行业内还可以的一些企业,卫浴是佛山的恒洁卫浴,还有是东鹏陶瓷,东风日产等,以上客户在使用过程中,我们的节电率基本达到15%以上,客户在使用一年到一年半便可以回收前期投入成本,一年半以后,电机已经开始挣钱了,同行业、同类型的全新电机回收期大概是2年半到3年,这是我们在东鹏陶瓷一个实际案例分析,328台电动机,前期投入111万元,使用1年节约电费264万元,投资回收期不到5个月,平均节电率达到15.8%,创造的社会效益节约标煤1322.4吨,减少二氧化碳排放量2633.47吨
我们这项技术有雄厚的研发力量,包括王贤长是董事长,徐滨士是再制造之父,还有顾国彪首席科学家,第一个是发动机再制造,第二个是电动机再制造,这个院士工作站成立意味着今年年底到明年年初推出高压电机的再制造,将在成本比低压电机有更大的竞争优势。
这个就是电机云管理服务,基于大部分企业电机比较分散,怎样把电机技术管理,因为现在有很多做到使用客户上万台电机,怎样进行管理,提出电机管理服务,化零为整。这个就是后期的标配,电机出去标配的一个东西。
这是企业愿景,未来创新驱动,努力建成绩生产制造、节能检测、电机展览于一体的旧(低效)电机高效永磁化再制造基地,实现“让每一台电机都装上节能的翅膀”的企业愿景。
我的介绍到此结束,谢谢大家!