第十六届中博会|深圳风发科技周崇明：智能电机系统

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。在分会场二“动力机械节能技术改造供需对接会”上，深圳市风发科技发展有限公司常务副总经理助理周崇明发表了《智能电机系统》的主题分享。

以下是发言原文：

周崇明：尊敬的各位领导、各位朋友大家下午好！我是深圳风发科技发展有限公司，本来是安排我们总经理助理来，由于工作调整，我是常务副总，今天由我来给大家汇报一下我们深圳风发科技发展有限公司在智能电机系统方面所做的一些工作。

深圳风发科技发展有限公司成立于2007年，我们是一家致力于开关磁阻调速电机研究的高新技术企业，目前我们是国家级高新技术企业，其中有40余项专利，25项发明专利，11项实用新型专利，4项外观专利。这是公司从成立以来我们所取得的称号，进入了国家工信部节能技术目录清单，也是国家节能中心重点推广的技术。

这个技术也得到国家有关节能部门的高度认可，其中在2016年，我们获得国家工信部组织的国家级科技成果鉴定，这个鉴定是我们国家在电机领域的两大院士之一，顾国标院士牵头作为组长进行技术鉴定，鉴定以后对我们这项技术给予了高度的评价。第一是宽调速，宽负载范围内具有效率高；第二是功率因数高；第三损耗小；第四是起动转矩大，起动电流小；第五是可根据用户的具体需求设置参数，进行定制；第六具有优良的动态特性，特别适用于频繁起动、频繁正反转的场合，特别适用于电动车驱动装置及工业电气传动等领域。后面我会把这些特性在一些案例当中给大家一一展示。

这是我们的生产基地，电机生产在山东莱芜，控制器生产在深圳。这是风发整个技术团队，目前正在筹备研究院和院士站，整个公司130多人，研发人员占1/3，我们是一家以研发为主的高新技术企业。这是我们的专利情况，发明专利25项，实用新型11项，外观专利4项。这是我们电机在相关的检测机构，一个是上海电器科学研究所、一个是南阳防爆电气研究所、北京理工，包括重庆还有一个检测机构，对我们的产品进行检验相关数据。

二、智能电机系统原理

开关磁阻调速电机，开关是控制系统，磁阻是电机，我们这个电机必须有开关和磁阻两个部分组成，一个是电机，一个是控制系统，这两个是组成整个电机系统缺一不可的部分。智能电机系统是继直流电机驱动、交流异步电机变频驱动、永磁同步驱动之后发展起来的新一代无极调速驱动系统。后面我们有一个动态演示，这个开关是怎么工作起来的。大家都知道传统的电机是两个磁场相互切割齿边线（音），定子和转子都是有磁场的，但我们是单磁场电机，我们只有一个磁场，只有定子有磁场，转子没有磁场。我们是A、B、C三项，当A项开关打开的时候，它就会拖动定子。其实这很简单，给大家举一个例子，左手是一个铁块，右手是磁铁，我们拖动它足够距离近的时候，它是不是会拖动它走直线？绕着转，那么就是圆周运动，这个电机就可以转起来了。这个电机既是一个直流电机，又是一个伺服电机，又是一个具有变频技术的综合结果。

为什么说是直流呢？通过控制系统把交流电变成直流电送到定子里面形成磁场，这个磁场驱动电机旋转的过程中，A、B、C三项是独立的，A项工作，B项在休息；B项工作，A项在休息。所以说前进的方式是步进式的，旋转的快，整个电机就转起来了，这是初步的工作原理，从结构上来说，我们更简单，我的转子就是由硅钢片叠成，没有什么塑料，也没有什么线，就是非常简单的，我们把它叫做铁疙瘩。三相之间没有联络线，是相互独立的。我们这个电机，从它的工作原理和前进的方式，我们是完全可以串连的，这与传统电机相比是非常明显的不同。这在实际案例当中，我们都已经遇到过。

目前这个产品主要是低压工业电机，目前低压工业电机从3-315kw，现在最大的，非标的做到400kw；第二个是高压工业电机，目前两款已经定型，通过相关的测试；第三款是车用电机；第四款是定制电机，这是我们使用的方向。

这个电机有什么特点呢？第一是调速范围宽，用数字来说话，四级电机1500转，调速从1500转往下调，可以调到最低50转；往上调，可以调到2025转。

第二是无冲击启动电流，我们启动电流是额定的，满载启动也不会超过额定量。

第三是高起动转榘和低起动电流，在起动的时候，电流低，但起动转矩很大，这个转矩可以达到额定的2.5倍。

第四是系统效率高，现在已经拿到国家一级能效标准。

第五是过载能力强，这个过载能力是我们长时间1.1倍满载运行。

第六是可缺相运行。

第七是可靠性高，结构简单，还有其他的方面可靠性高。

第八是功率高，功率是属于0.93以上，所以我们的无功效率非常低。

第九是堵转扭矩大，堵转扭矩最大可以达到额定额定转矩的4倍。

第十是我们可以频繁起动，正反切换是非常频繁的。正反切换，一分钟可以达到1000次。

系统两大特性是高度智能，第一个是通讯功能强大，我们自己的控制系统有8个节候，6路是数字信号，2路是模拟信号。第二个是多方位控制模式，可以横转矩，也可以横转竖，我们还有电流环、速度环、转矩环来控制电机；第三个是可以远程集中控制，外省给我信号，我满足外省信号的要求；第四个自适应机制，当负载发生变化的时候，我会感应到负载变化，同时跟随你输出的变化。

因为我们这个电机节能量比较大，节能点从哪里来？一个是高效区间广，高效区间广用数字来说话，1500转的电机，从1500转一直到500转的时候，我的效率都非常高，但这个效率的损失，1500转的损失不会超过2%；第二个是启动电流效，频繁启动，在一些工业经常用到，我们也比较过，我们频繁启动和传统电机相比，我们的能耗是它的1/17；第三个是电流及转矩波动非常小；第四是电机系统效率高；第五根据工况需要调节电机转速，一般节点可以达到7%-72%。我们正中承诺：使用我们电机节约的电费，2年内可实现购机成本的节能回收，最快7个月即可完成。我们的电机除了这个，还具备一些辅助功能，比如说发电自动，这是直联电机，直接驱动，不要减速机。这是我们在一家化工厂改造的，电机加风机直接驱动。

市场应用十大行业，我们已经进入陶瓷、能源、水利、电动汽车、石化、化工等行业，其中一些典型案例，我们在首钢测试了一台75千瓦的电机，综合节能率达到41.67%。首钢这个案例非常典型，它测了两个工况原来电机是1500转，我们也是1500转，我们运行的时候，节电率，满载是7.96%，390吨的时候是11.47%，180吨的时候是10.18%。这是一种工况，第二种是调速变速的工况，我满足流量的情况下，通过我的转速来调节，全天的状况，我们节电是16%、36%、72%，这是首钢的典型案例。

这是莱钢的除尘风机的案例，14%是在公平情况下的节电率，56%是在变速的情况下，用电机转速来调节满足要求，我们的节电量是56%。

这是青岛钢厂改造的，一共改造22台，这22台平均综合节电率是28.8%，其中改造的一个是真空泵，其中我们的智能成分在这里得到充分体现。这是原来没有改造前的电流值，那个是改造后的电流值。这是把外部的水位信号给电机，让电机来调节水位波动，这个蓝色的原来的手动调节，这个波动比较大，后来改成智能调节，波动是非常低的，这是我们最典型的智能应用。

这是化工的案例，东普新材料，这家企业在江苏镇江，我们给这家企业改造了11台，刚刚改造完，现在测试过来，平均节电率是23.4%。

这是水利的案例，，龙泉污水处理，这个曝气机原来加了变频，我们跟变频接驳，把含氧量的信号给电机，我们自动满足含氧信号，与变频同步骤之外，我们还拿到15%的节电率。

这是石油的案例，石油的合头机（音）上，这也是分布式能源，我们结合变频，最低达到15.79%的节率。

农业的案例，这是禹王蛋白，这个是转矩很大的典型案例。

这个是我们对阅海水泥的空压机进行改造；

这个是在陶瓷的球磨机上改造的。

这个是在医药的案例，医药这个电机很小，只有5.5kw，我们综合节电率是26.13%。

这是骑着的案例，重庆五洲小型汽车，纯电动汽车，我们升华的是井下运输，安全工器具。原来这个电机是2排90kw，包括西门子的直流电机，工作方式叫S5，工作一段时间，休息一下，为什么休息？一个是发热太厉害，后来改成我们两台37kw的工作放市，一直工作，不用休息。到现在运行两年多时间，情况非常好。

这是轨道牵引方面的，非常具有战略意义，这是湖北时瑞达改造的，这是纯电动的轨道牵引，而且是小距离半径，准备出口到以色列，今日头条对我们进行了报道。

通过社会广泛应用，取得的社会效益是非常可观的，我们做过测试和计算，用5000台节能电机，110kw，一年节约的标煤大概是10万吨。

我用三个词结束今天的汇报：唯一，目前能够在开关磁阻调速电机领域实现低压序列全系列化，目前全球只有风发唯一一家；真正，通过我们的介绍可以看到，这是一款真正意义上的节能产品；革命，我们这个技术的推广发展，对未来整个电机领域的技术应该是一场革新。

谢谢大家，如果大家有兴趣，或者有需求可以直接跟我们联系，谢谢！