在超大功率低速直驱领域,核心技术与工程化能力长期集中于少数国际工控企业手中,特别是在钢铁冶金、矿山选矿等重载极限场景,技术门槛高、运行工况复杂、系统安全要求严苛,行业格局相对稳定。近日,这一领域迎来新的国产化突破。
江苏嘉轩智能工业科技股份有限公司完成全球首台3.55MW磨机专用低速永磁环形电机工程化下线。该设备整机高度近10米、重量约135吨,采用大尺寸一体化环形结构设计,顺利通过全工况形式试验,标志着我国在超大功率、超大尺寸、低速直驱磨机核心装备领域实现关键跨越。
在钢铁冶金行业,从原料制备、矿石细磨到球团、烧结等工艺环节,磨机等重载装备长期处于连续运行状态,是保障生产稳定和能效水平的重要基础设备。驱动系统作为核心动力单元,不仅承担高功率输出任务,更要在低转速、强冲击负载、频繁波动工况下保持长期可靠运行。一旦出现异常,往往影响整条生产线的稳定性和经济性。
传统驱动方案多采用“大齿圈+小齿轮”机械传动或同步励磁环形电机结构,传动链条较长,能量损耗和维护环节相对较多。新一代永磁环形直驱方案则通过取消机械啮合结构,实现无齿化直驱,驱动扭矩由电磁场直接作用于转子环体,显著缩短传动路径。同时取消励磁系统,减少励磁损耗及相关维护需求,在结构层面实现简化与优化。
在同等工况条件下,该设备整机效率提升约12%—15%。以大型冶金企业典型磨机应用测算,单台设备每年可节省电费及运维费用约150万—200万元,并有效降低停机风险和检修频次。从能效指标到全生命周期成本控制,驱动系统的综合效益得到明显提升,对钢铁企业降本增效、绿色低碳发展具有积极意义。
超大尺寸低速直驱装备的研制难点,不仅在于单一功率参数,更在于系统协同能力。超大直径定转子结构强度、电磁场分布均匀性、长周期连续运行下的热管理控制,以及与主体装备的工程集成能力,都对设计、制造和质量控制提出更高要求。本次装备实现工程化验证,意味着我国在电磁设计、结构设计、制造工艺和系统集成方面取得实质性进展。
长期以来,该细分领域主要由 ABB、Siemens 等企业占据主导地位。此次国产永磁直驱方案完成全工况验证,在综合效率与可靠性指标上实现对标,为高端核心装备国产化提供了可行路径,也为钢铁冶金行业关键设备自主可控夯实了技术基础。
从行业发展趋势看,随着钢铁行业加快推进绿色低碳转型和智能制造升级,高效、可靠、低维护的驱动系统正成为提升整体工艺水平的重要支撑。永磁直驱技术在超大功率低速场景中的突破,不仅是单一产品的创新成果,更是驱动体系的一次升级,为我国冶金装备高端化发展注入新的技术动能。
业内专家认为,超大功率低速直驱技术的成熟应用,将进一步增强我国在高端冶金装备领域的自主创新能力和产业链协同水平,对推动钢铁行业高质量发展具有积极意义。




























