兴隆起重:永磁直驱技术助力工业企业绿色生产
▲郭希文讲述永磁电机的组装过程,这种新技术推动起重机行业开启了技术革命。
◀永磁直驱起重机实现了卷筒和电机一体化设计,结构更加简洁。
■文/图 记者段华鹏
“我们先得把自己往死路上逼,必须把成本降到40%以下,置之死地而后生。”记者探访河北兴隆起重设备有限公司(以下简称兴隆起重)时,副总经理郭希文吐露心声,他和研发团队仍忙碌在永磁直驱装备研发生产基地里,对新产品做着完善和改进工作。让业界专家都为之惊叹的是,郭希文已带领团队将新产品的生产成本成功下降了30%,他们仍在为既定目标的实现而努力着。
兴隆起重研发团队的拼搏精神,是这家民营企业历经20余年发展的缩影。1998年企业以销售二手起重机设备起家,从对起重机的模仿生产和改进,到如今发展成为国内拥有最大起重资质的民营企业。而永磁直驱起重机产品研发成功后,让兴隆起重完美实现了换道超车,不仅填补了国内空白,企业也跨入世界起重装备的领先行列。伴随着永磁直驱新技术拓展研发,也让企业掌握了助力中国工业企业转型升级的绿色动力,开辟出一条全新的蓝海发展之路。
■从模仿起家成长为行业专家
在郭希文看来,兴隆起重是伴随着唐山钢铁行业发展起家的。
1998年前后,河北的钢铁项目大量上马,极具资源禀赋的唐山地区钢铁行业发展尤为突出,在这样的背景下,当地对起重机需求大增,嗅到商机的兴隆起重创始人、董事长陈春来开始了最初的创业。当时,很多中小钢铁企业急需起重机,却没有足够资金去购买全新设备,陈春来从经销修复二手起重机入手,开始收购、修理、出售起重机设备。
精心修复老旧起重机,保质、保量、保工期,不仅让客户们用上了物美价廉的设备,也为他积累下良好的供需关系。随着上门求购起重设备的客户日渐增多,看到行业发展前景后,兴隆起重开启了正规化转型。陈春来租下厂房,从国企聘请优秀技工开始制造起重机,企业从生产简单的葫芦起重机和桥式起重机入手,逐渐有了自己的市场。
但随着起重机制造企业增多,同业竞争也日趋激烈,想长久立足不被淘汰,企业必须具备独家的技术优势。兴隆起重生产研发不再闭门造车,陈春来开始走出去求教业界专家,他主动踏访了相关国有企业、高等学府、科研院所,真诚寻找人才,邀专家来企业指导,同时积极引进先进技术。业内一位专家大咖被陈春来勇于开拓的精神所打动,帮助企业更新了产品工艺和设计,兴隆起重仅用13天就把这位专家的图纸变成了产品,首台双梁液体起重机制造成功并很快推向了市场,也让企业确立了自己的行业地位。
“2010年,公司开始瞄准国内价格最贵且技术等级要求更高的冶金铸造型起重机市场发力。”郭希文说,冶金铸造型起重机之所以技术要求高,是因为这种起重机是用来吊钢水包的,吊运一千多摄氏度的钢水对起重设备的安全性、可靠性要求极高,吊运环节一旦出现故障无法有效解决,将会给炼钢企业带来无法估量的损失,起重机下摆和冶炼高炉都将因钢水凝结而报废,因此这种起重机被称为钢铁起重机“皇冠上的明珠”。
在研发团队的共同努力下,兴隆起重不仅成功制造出了质优价廉的冶金铸造型起重机,还凭借着优秀的售后团队,定期为客户提供上门维保服务,赢得了市场和口碑。企业从被国企垄断的450吨高端起重机市场份额中争得了一杯羹,其自主研发的YZS450/80+80t铸造起重设备,首创将铸造和加料的起重合二为一,为客户节省20%的成本,该产品热销国内外。
■规避行业短板实现变道超车
“中国起重机产能虽然占到了全世界的70%左右,但高端起重机的核心技术一直被国外所垄断。”郭希文坦言,传统高端起重机之所以被国外垄断,主要是因为无法攻克起重机上的核心装置减速机的高端制造技术,它决定着起重机智能化和精准控制水平。兴隆起重不断优化研发思路,与高校和科研院所合作开发出了基于永磁直驱技术的起重机产品,彻底打破了传统设备必须依赖减速机技术的“卡脖子”问题,企业由此实现了换道超车。
据郭希文介绍,起重机的工况特点对速度调整范围要求很高,既要能快还要能慢。传统起重机调速比最多实现1:15,而兴隆起重与沈阳工业大学联合攻关研发成功的永磁直驱起重机,调速比可以达到1:350,超越传统起重机数十倍。该项技术开发在2017年立项,2019年正式开始实施,这项融合了电机、制动、控制等三项综合技术的研发,也让企业历尽了艰辛。
“查标准、仿真、试验、验证。在实施创新过程中,每一个参数的改动,每一个新想法的实现,都得从标准、工艺、设计参数和材料去验算、去模拟。”郭希文说,在长达五年的研发过程中,他们不但自主开发了低速大扭矩永磁电机,还先后研发出国内外制动力矩最大的电磁盘式制动器和背盘式制动器,最大制动力矩可以达到50万牛,彻底解决了永磁直驱起重机所有配套难题。2021年,兴隆起重成功研制出中国第一台全车永磁直驱起重机,2023年实现了批量生产。
兴隆起重推动起重机行业开启了技术革命。记者了解到,由于传统的起重机零部件多,起重机故障率相对比较高,而采用永磁直驱技术后,大幅度简化了传动结构,减少了零部件数量,与传统起重机相比,该产品重量降低20%到50%,零部件减少70%到80%,故障率降低60%到70%,工作效率提高70%以上,节电26%左右。
■永磁直驱技术助力绿色生产
记者看到,永磁直驱起重机实现了卷筒和电机一体化设计,结构更加简洁。由于没有了传统起重机的联轴器、减速机等复杂装置,起重机稳定性进一步提高,还实现了降能耗和零污染。
在郭希文的带领下,兴隆起重研发团队通过对永磁直驱技术的不断攻关,企业也进一步掌握了助力工业转型发展的绿色动力。据业内专家介绍,这种永磁直驱技术可以移植拓展到不同的行业中,只要是每分钟转速在400转以内的大中型机械工业设备,都可以取消减速机,进行绿色替代,其未来市场应用前景甚至远超在起重机市场的应用。为此,兴隆起重的研发团队已在水泥行业开展了永磁直驱电机替代试验且效果显著。
永磁直驱技术之所以称之为绿色动力,是因为它取消了减速机,采用低速大扭矩高效节能电机,节能效果显著,另外在驱动环节无需使用润滑油,规避了传统设备漏油的弊病。据悉,漏油已成为传统起重机工业场景应用中的弊病之一,不仅会导致直接的油污污染,在企业生产中,溅落的润滑油甚至可以导致钢厂高端薄板报废,酿酒厂发酵槽中原料报废,造纸厂数吨卷纸的报废等情况,无法预测的意外情况都会给企业带来重大损失。
“我们就是要把新设备当驴使,放在恶劣的环境中去检测它的可靠性。”郭希文透露,他们已将改进的永磁直驱技术装备投入到环境恶劣的水泥立磨机生产线中使用,经验证,产品结实耐用,节能效果显著,节电率高达16%。
兴隆起重研发的永磁直驱电机技术,不仅让自家起重机设备实现了换挡升级,这种新技术也具备了助力传统制造企业设备改造升级的能力,也为企业未来发展开发出一条全新的赛道。他们正在把这种新技术运用推广到更多的生产领域,为更多的中国企业的绿色生产提供全新动能。