筒式永磁调速器怎么样筒式永磁调速器工作原理解读

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永磁调速器工作原理与特点

>>>永磁调速器（PMD）的工作原理及特点2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国，在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业，国现在应用案例主要有电厂，海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能电厂, 中石化燕山石化, 枣庄煤业集团庄煤矿等大型企业集团。

永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。

该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别，其主要的贡献是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。

它不解决密封的问题，但是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速及过载保护等问题，并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高，可达到98.5%。

该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。

该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念，必将为传动领域带来一场新的革命。

该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。

同时，该产品在美国获得17项专利技术，在全球共获得专利一百多项。

目前，由MagnaDrive公司和美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。

由于该技术创新，使人们对节能概念有了全新的认识。

在短短的几年中，MagnaDrive获得了很大的发展，现已经渗透到各行各业，在全球已超过6000套设备投入运行。

(一) 系统构成与工作原理永磁磁力耦合调速驱动(PMD)是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。

该技术实现了在驱动（电动机）和被驱动（负载）侧没有机械。

其工作原理是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体和另一端感应磁场相互作用产生转矩，通过调节永磁体和导体之间的气隙就可以控制传递的转矩，从而实现负载速度调节。

由下图所示，PMD主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成。

导体转子固定在电动机轴上，永磁转子固定在负载转轴上，导体转子和永磁转子之间有间隙（称为气隙）。

这样电动机和负载由原来的硬（机械）转变为软（磁），通过调节永磁体和导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化，从而实现负载转速变化。

永磁电滚筒的工作原理

永磁电滚筒的工作原理首先是电磁激励过程。

电机通过减速器带动滚筒转动。

滚筒外围均匀分布着多个排列整齐的永磁体。

这些永磁体能够在滚筒转动时产生强磁场。

滚筒内部与外部分别安装有与滚筒同步旋转的电磁线圈。

电磁线圈由可控硅控制开关开启和关闭，通过改变导电角度和导电时间而实现电磁激励。

当电磁线圈通电时，它会产生强磁场，与滚筒外围的永磁体形成一个强磁场区域。

这个磁场区域会沿着滚筒的周边面积内随滚筒的旋转而移动，形成一个高速转动的、磁力饱和强的磁场区域。

当电磁线圈断电时，磁场区域也会随之消失。

其次是物料分选过程。

当物料通过永磁电滚筒时，它们会被磁场区域所影响。

这个磁场区域能够将有磁性的物料吸附住，使之与滚筒同步旋转。

同时，磁场区域能够简单地将带有磁性的物料分离出来，并在滚筒的末端进行收集。

而没有磁性的物料会在磁场区域的作用下被抛出滚筒，由于没有磁性，它们不会被滚筒吸附，从而顺着滚筒的运动方向下落到物料收集箱或输送带上。

永磁电滚筒的工作原理得以实现主要依靠永磁材料和电磁感应原理。

永磁体的作用是产生强磁场，并通过滚筒的转动将磁场区域带到需要分选的物料处。

电磁线圈的作用是通过控制电流通断来改变磁场大小，实现对物料的吸附和抛出控制。

永磁电滚筒具有以下几个特点：首先，由于它采用永磁体产生磁场，因此省去了传统电磁铁的继电器和触点，提高了设备的可靠性和耐用性。

其次，永磁电滚筒不需要外接电源，只需简单的电控系统即可实现工作，降低了设备的能耗。

此外，由于滚筒外围的永磁体形成的磁场区域可以根据实际需要进行调整和改变，使得永磁电滚筒适用于不同规格和性质的物料分选。

总的来说，永磁电滚筒是一种简单、可靠、节能的物料分选设备。

它通过永磁体和电磁感应原理实现对物料的分离，具有广泛的应用前景。

永磁调速器工作原理及特点

>>>永磁调速器(PMD)的工作原理及特点2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国,在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业,国内现在应用案例主要有浙江嘉兴电厂,山东海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能南京电厂, 中石化北京燕山石化, 枣庄煤业集团蒋庄煤矿等大型企业集团。

永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。

该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别,其主要的贡献就是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。

它不解决密封的问题,但就是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速及过载保护等问题,并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高,可达到98、5%。

该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。

该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念,必将为传动领域带来一场新的革命。

该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。

同时,该产品在美国获得17项专利技术,在全球共获得专利一百多项。

目前,由MagnaDrive公司与美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。

由于该技术创新,使人们对节能概念有了全新的认识。

在短短的几年中,MagnaDrive获得了很大的发展,现已经渗透到各行各业,在全球已超过6000套设备投入运行。

(一) 系统构成与工作原理永磁磁力耦合调速驱动(PMD)就是通过铜导体与永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。

该技术实现了在驱动(电动机)与被驱动(负载)侧没有机械链接。

其工作原理就是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体与另一端感应磁场相互作用产生转矩,通过调节永磁体与导体之间的气隙就可以控制传递的转矩,从而实现负载速度调节。

由下图所示,PMD主要由导体转子、永磁转子与控制器三部分组成。

导体转子固定在电动机轴上,永磁转子固定在负载转轴上,导体转子与永磁转子之间有间隙(称为气隙)。

这样电动机与负载由原来的硬(机械)链接转变为软(磁)链接,通过调节永磁体与导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化,从而实现负载转速变化。

盘式、筒式和带变频的永磁调速器技术分析

盘式、筒式和带变频的永磁调速器技术分析一、背景介绍永磁调速器在2007年国内第一套应用至今已经接近10年时间，主流结构采用的是盘式结构，少见的也有筒式结构的产品，近2年以来还出现了带变频的永磁调速技术。

盘式已为主流业主厂家所认同，比如迈格钠、沃弗等大厂产品，技术和实践业绩均很成熟。

而筒式和带变频的这两种技术面世不久，其运行安全可靠性到底如何，本文将作对比分析。

二、盘式与筒式对比盘式及筒式的永磁调速器虽然都是永磁调速产品。

但这两种产品在应用时间、结构、安全性、散热原理和散热效果是完全不同的。

本文就筒式和盘式两种结构的永磁调速器进行了一个全面的对比分析。

1、应用时间和专利上不同盘式永磁调速器是目前永磁调速产品最广泛、最早采用的结构形式。

盘式结构永磁调速器从发明到应用，经历了各行业各种实践的运用，其运行的安全可靠性，散热性能已经得到用户普遍的认同。

筒式结构的永磁调速器，是为了避开盘式结构的专利另辟蹊径的一种结构。

从理论论证到产品生产时间短，其运行安全可靠性还没有得到充分的时间和实践验证。

2、结构及调速原理不同盘式结构的永磁调速器，调速是采用调整导体盘和永磁体的间隙，而改变永磁涡流的强弱来调整转速的。

筒式永磁调速器是靠移动导磁筒和永磁筒的调速耦合面积，改变永磁涡流的强弱来调整转速的。

也就是说盘式结构在调速过程中是改变了导磁体和永磁体的间隙，而筒式结构导磁筒和永磁筒的间隙没有改变，只是改变了导磁筒和永磁筒产生磁涡流的面积(就是减少磁钢参与磁感应的数量)。

所以，筒式结构的永磁调速器产品目前仅限于需要调速传动工况，产品单一。

而盘式结构的永磁调速器有标准型（恒转速工况）、限力矩型（需要过载保护工况）等结构。

3、散热效果不同盘式结构的永磁调速器，导体盘和永磁体在间隙最小时，导体盘几乎不产生热量。

只有在导体盘和永磁体拉开到一定间隙时（即滑差产生时），导体盘会有热量产生。

由于属于开式的结构形式，外部加装高效散热片，并且设备处高速的运行状态，所以导体盘产生的热量不易传递给永磁体。

永磁调速器工作原理

永磁调速器工作原理永磁调速器是一种常见的电机调速器，通过利用永磁体产生的磁场和电流之间的相互作用，实现对电机的调速控制。

在现代工业中，永磁调速器被广泛应用于各种领域，如风力发电、电动汽车、电梯等。

下面将介绍永磁调速器的工作原理。

1. 磁场产生永磁调速器中通常采用永磁体来产生磁场。

永磁体是一种能够持续产生磁场的材料，常见的有钕铁硼、钴磁体等。

当永磁体被加热或外界磁场作用时，就会产生一个稳定的磁场。

2. 电流控制在永磁调速器中，通过控制电流的大小和方向，可以改变电机中的磁场分布，从而实现电机的调速。

通常采用功率半导体器件，如晶闸管、IGBT等来实现电流控制。

3. 磁场与电流的相互作用当电流通过电机绕组时，会产生一个磁场。

这个磁场与永磁体产生的磁场相互作用，产生磁力，驱动电机运转。

通过控制电流的大小和方向，可以调节电机的转速。

4. 调速控制永磁调速器通过控制电流的大小和方向，可以实现对电机的调速控制。

当需要提高电机转速时，增大电流；当需要降低电机转速时，减小电流。

通过精确控制电流，可以实现电机平稳、高效地运行。

5. 特点与应用永磁调速器具有响应速度快、效率高、体积小、结构简单等优点，适用于对转速要求高、精度要求高的场合。

在风力发电、电动汽车、电梯等领域都有广泛的应用。

总的来说，永磁调速器利用永磁体和电流之间的相互作用，实现对电机的调速控制。

通过精确控制电流的大小和方向，可以实现电机的平稳、高效运行，满足不同场合的需求。

在未来，随着技术的不断进步，永磁调速器将在更多领域展现出其巨大的应用潜力。

永磁调速器工作原理

永磁调速器工作原理
当调速器控制器接收到调速指令后，会通过控制电路控制功率电源的输出电压。

功率电源根据控制器的指令，将相应的电压输出到永磁同步电动机的绕组中。

通过控制器控制功率电源的输出电压，可以改变永磁同步电动机的电磁场强度。

当输出电压增加时，电磁场强度增强，永磁同步电动机转速也随之增加。

反之，当输出电压减小时，电磁场强度减弱，永磁同步电动机转速也随之减少。

这样就实现了对永磁同步电动机的调速控制。

永磁同步电动机的转速与电磁场的转速成正比。

而电磁场的转速与功率电源的频率成正比，所以永磁同步电动机的转速与功率电源的频率成正比。

因此，通过控制器改变功率电源的频率，可以实现对永磁同步电动机的调速控制。

传感器主要用来检测永磁同步电动机的转速和电流。

当永磁同步电动机的转速或电流超过一定范围时，传感器会向控制器发送信号，控制器会做出相应的调整。

通过传感器的反馈信号，控制器可以更加准确地控制功率电源的输出电压，从而实现对永磁同步电动机的精确调速控制。

总结一下，永磁调速器的工作原理是通过控制器控制功率电源的输出电压，从而改变永磁同步电动机的电磁场强度，进而实现对永磁同步电动机的调速控制。

同时，通过传感器的反馈信号，可以对控制器进行精确控制，提高调速的稳定性和精度。

科技成果——套筒式永磁调速技术

科技成果——套筒式永磁调速技术适用领域
主要应用于离心式和轴流式风机、泵、压缩机系统中，实现系统的调速节能。

成果简介
套筒式永磁调速器由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成，如图1所示。

图1 永磁调速系统构成
永磁转子在导体转子内，两者无连接，其间由气隙分开，并随各自安装的旋转轴独立转动；调节器调节永磁转子与导体转子在轴线方向的相对位置，以改变导体转子与永磁转子之间的啮合面积，从而调节传递转矩的大小。

导体转子与电机相连，永磁转子与负载相连，当导体转子转动时，导体转子与永磁转子产生相对运动，导体转子切割永磁体磁场产生涡流，涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动，将电机的运动传递给负载；输出转矩的大小与啮合面积相关，改变啮合面积的大小，就能改
变输出扭矩的大小，如图2所示。

图2 永磁调速工作原理
技术指标
（1）节电率10%-60%；
（2）振动减少50%-85%；
（3）噪音不超过85dB；
（4）具有空载启动和过载保护功能；
（5）调速范围30-98%，无级平滑调速；
（6）机械传递效率98%；
（7）调节精度1%；
（8）允许1mm安装对中误差。

典型案例
仪征化纤热电中心6台560kW引风机采用艾凌节能水冷型套筒式永磁调速技术进行改造，建设内容包括基础改造、设备安装对中、水冷系统安装、控制系统安装等，总投资270万元。

改造后，节电率21.9%，每年节省电费约为173万元，投资回收期2年以内。

筒式永磁调速器的磁场分析与特性研究

筒式永磁调速器的磁场分析与特性研究孙中圣1 周丽萍1 王向东2 黄忠念21.南京理工大学,南京,2100942.南京艾凌节能技术有限公司,南京,211122摘要:永磁调速器通过调节永磁转子和导体转子的相对位置来实现离心式负载速度的调节和电机的节能,是一种新的调速设备㊂为了深入研究筒式结构永磁调速器的磁场及机械特性,基于三维运动涡流场,建立了筒式永磁调速器的有限元模型,并对其磁场进行了瞬态分析,得出了筒式永磁调速器的磁场和涡流分布情况,以及输出功率和转矩随转差率和啮合面积的变化曲线㊂分析结果与试验结果的对比验证了有限元分析方法的正确性㊂关键词:筒式永磁调速器;磁场;涡流;机械特性中图分类号:T H 133 D O I :10.3969/j.i s s n .1004132X.2015.13.007M a g n e t i cF i e l dA n a l y s i s a n dC h a r a c t e r i s t i c sR e s e a r c ho fC yl i n d r i c a l P e r m a n e n tM a g n e tA d j u s t a b l e S p e e dD r i v e S u nZ h o n g s h e n g 1 Z h o uL i p i n g 1 W a n g X i a n g d o n g 2 H u a n g Z h o n gn i a n 21.N a n j i n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,N a n j i n g ,2100942.N a n j i n g A l i n g E n e r g y E f f i c i e n c y T e c h .C o .,L t d .,N a n j i n g,211122A b s t r a c t :T h e p e r m a n e n tm a g n e t a d j u s t a b l e s p e e dd r i v e (P MA S D )i s a n e wk i n do f p o w e r t r a n s -m i s s i o nd e v i c e f o rm o t o r d r i v e s y s t e m s ,w h i c hc a nr e a l i z e t h e s p e e dc o n t r o l o f a c e n t r i f u ga l l o a da n d t h e e n e r g y s a v i n g o f am o t o rb y a d j u s t i n g t h ec o n f r o n t i n g a r e ab e t w e e nt h e p e r m a n e n tm a gn e t r o t o r a n d t h e c o n d u c t o r r o t o r .B a s e d o n t h e 3D m o v i n g e d d y c u r r e n t f i e l d ,t h e c o m p l e t e f i n i t e e l e m e n tm o d -e l of ac y l i n d r i c a lP MA S D w a s p r e s e n t e d ,a n dt h et r a n s i e n ta n a l y s i sw a sc a r r i e do nf o r i n t e n s er e -s e a r c ho fm a g n e t i c f i e l da n d c h a r a c t e r i s t i c s o f t h ed e v i c e .T h ed i s t r i b u t i o no fm a g n e t i c f i e l da n de d d yc u r r e n tw e r e o b t a i n ed .O n t h eb a s i s o f t h a t ,t he c o r r e s p o n d i n g c u r v e s of o u t p u t p o w e r a n d t o r qu e i n d i f f e r e n t s l i p r a t i o s a n d c o n f r o n t i n g a r e aw e r e a c q u i r e da n da n a l y z e d .A ne x pe r i m e n tw a s c o n d u c t e d ,w h i c hv a l i d a t e d t h e c o r r e c t n e s s of t h e f i n i t e e l e m e n t a n a l y s i sm e t h o db y c o m pa r i s o n .K e y w o r d s :c y l i n d r i c a l p e r m a n e n t m a g n e ts p e e dc o n t r o l l e r ;m a g n e t i cf i e l d ;e d d y c u r r e n t ;m e -c h a n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s收稿日期:20140827基金项目:科学技术部科技型中小企业技术创新基金资助项目(10C 26213201089);江苏省科技厅科技支撑计划资助项目(S B E 201100274)0 引言风机和泵是工业生产中的重要设备,其年耗电量约占全国总用电量的31.3%[1]㊂工程设计中,风机和泵的选型留有很大的裕量㊂实际运行时,通常采用挡板或阀门调节风速或流量,以满足工况需求㊂但该调节方式导致大量能源浪费在节流损耗上,风机和泵系统运行效率偏低[2‐3]㊂为解决这一问题,高耗能企业纷纷采用调速技术代替挡板和阀门,以实现流量或压力的连续控制以及风机水泵的经济运行㊂基于磁力驱动技术的永磁调速器是一种新型的调速设备,具有高可靠性㊁高效节能㊁隔振㊁轻载启动㊁能够适应恶劣环境等优点[4],已越来越受到高耗能企业的关注㊂国内外学者对永磁调速技术的研究也已取得了一定成果[5‐6]㊂然而,目前关注的主要是筒式结构永磁调速器的应用和节能效果[7],很少涉及其磁场和机械特性等问题[8],且设计数据大多基于大量试验和使用经验㊂针对上述问题,笔者采用有限元分析方法,基于三维运动涡流场对筒式结构永磁调速器进行磁场的仿真和计算,分析磁场和涡流的分布规律,并在此基础上,计算不同啮合面积和不同转差率下永磁调速器的输出功率和转矩㊂最后将计算结果与试验结果进行了比较,从而验证了有限元分析结果的正确性㊂1 永磁涡流调速器的结构和原理筒式永磁涡流调速器主要由筒形永磁转子㊁导体转子和调节机构组成,结构如图1所示㊂永磁转子浮动安装在与负载轴连接的输出轴上[9],其轭铁外圆周面均匀分布着m (偶数)个永磁体㊂永磁体径向磁化且N 极㊁S 极交替排列㊂导体转子由导体环和导体筒组成,固定在电机输出轴上或与电机输出轴相连的输入轴上㊂两转子间由气㊃2471㊃中国机械工程第26卷第13期2015年7月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.隙隔开,可以独立旋转㊂调节机构安装在输出轴上,通过调节两转子间的轴向相对位置来改变啮合面积,从而控制永磁调速器传递转矩的大小㊂1.输入轴或电机输出轴 2.导体筒 3.导体环4.永磁体 5.永磁体轭铁 6.调节机构 7.输出轴图1 筒式永磁调速器内部结构示意图电机带动导体转子旋转时,导体转子与永磁转子间的转速差使得导体环切割永磁体的磁力线产生涡流,涡流产生的感应磁场与永磁体的磁场相互作用,使永磁转子随导体转子同方向旋转,最终实现电机和负载之间转矩和运动的传递[10‐11]㊂当负载实际所需转矩减小时,减小导体转子与永磁转子的啮合面积,如图2所示㊂此时,通过导体转子的磁力线减少,导致永磁调速器传递的转矩减小,从而对电机系统起到调速节能的作用㊂不同于硬机械连接的传动设备,永磁调速器通过气隙磁场传递转矩,不仅允许一定量的安装对中误差,而且有效减小了系统的振动[12]㊂调节两转子间的啮合面积,还可以实现电机的空载启动和过载保护,大大提高系统的可靠性㊂因此,永磁调速器在风机水泵节能领域有较好的应用前景[13‐14]㊂图2 筒式永磁调速器调速机理2 永磁涡流调速器的磁场仿真分析本文采用有限元分析方法,对永磁调速器进行三维磁场仿真,分析永磁调速器的涡流场和磁场分布规律㊂计算过程采用M a x w e l l 方程组来描述和求解永磁调速器的电磁场,忽略位移电流效应,M a x w e l l 方程组微分形式可写为[10]∇×H =J∇×E =-∂B ∂t ∇㊃B =üþýïïïï0(1)式中,∇为矢量算子;H 为磁场强度,A /m ;J 为传导电流密度,A /m 2;E 为电场强度,V /m ;B 为磁通密度,T ㊂磁场中的本构关系为B =μH(2)式中,μ为磁导率㊂考虑永磁体时,本构关系为B =μH +μ0M 0(3)式中,μ0为真空磁导率;M 0为本征剩余磁化矢量,A /m ㊂为了简化电磁场的计算,在A N S Y S 中引入了矢量磁势A 来描述磁场,其定义如下:B =∇×A (4)永磁调速器导体中的总电流密度可表示为J =J e +J s +J v(5)J e =-σ∂A∂t(6)J v =σv ×B (7)其中,J e 为变化的磁场产生的电流密度;J s 为标量电位产生的电流密度,永磁调速器中无源电流,因此,J s =0;J v 为速度电流密度矢量;σ为电导率,S /m ;v 为运动导体速度,m /s ㊂根据上述公式,导体区的控制方程可表示为∇×1μ∇×A =σ[-∂A ∂t +v ×(∇×A )](8)永磁体区的控制方程为∇×1μ∇×A -∇×μ0μM 0=-σ∂A ∂t (9)空气㊁轭铁区和导体筒的控制方程为∇×1μ∇×A =-σ∂A∂t (10)根据式(8)~式(10)以及设定的边界条件可求解永磁调速器的电流密度J ㊁磁感应强度B 等电磁场量㊂2.1 永磁调速器三维模型在建立筒式永磁调速器三维模型之前,为简化问题分析过程,根据永磁调速器的特点,作出以下假设:①模型中的所有材料各向同性[12],永磁体均匀磁化;②忽略永磁转子和导体转子由于装配和转动产生的弹性变形;③筒式永磁调速器实际工作时,导体转子和永磁转子存在转速差,根据相对运动原理,可以假设永磁转子转速为零,导体转子以一定的相对转速运动[15]㊂筒式永磁调速器(含12个永磁体)的永磁体材料为钕铁硼,导体材料选用铝㊂模型各部分尺寸见表1,材料属性见表2㊂根据表1㊁表2所示参数,建立筒式永磁调速器模型,设置永磁调速器各材料的属性,并为导体转子定义转速㊂永磁调速器的磁场是由永磁体直接产生的,只需在模型的外表面加载磁力线平行边界条件㊂㊃3471㊃筒式永磁调速器的磁场分析与特性研究孙中圣周丽萍王向东等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.表1 永磁调速器模型尺寸mm永磁体轭铁内径55导体筒外径106轭铁外切圆半径67.5导体筒宽度60永磁体轭铁宽度50铝环外径100永磁体长度50铝环内径96永磁体宽度25铝环宽度60永磁体厚度20表2 永磁调速器各材料属性材料永磁体空气铝环永磁体轭铁相对磁导率1.17511696.3矫顽力(A /m )9.38×105电阻率(Ω㊃m )2.83×10-81.3×10-72.2 永磁调速器三维涡流分布设定永磁调速器安装在异步电动机上,电动机额定功率为0.75k W ,额定转速为1400r /m i n㊂对永磁调速器三维模型进行瞬态磁场分析,转差率为0.05时永磁调速器的涡流分布如图3所示㊂由图3可知,导体转子切割磁力线产生的感应电流主要分布在导体环上,呈现涡旋状分布;形成的涡流回路数与永磁体的级数相同,且相邻回路电流方向相反㊂因此,涡流产生的感应磁场正好可以等效成12个N ㊁S 极交替排列在导体环上的磁体,与永磁体相互作用,从而将导体转子的运动传递给永磁转子㊂图3 永磁调速器涡流矢量分布图涡流产生感应磁场的同时还会引起发热损耗,不仅降低了永磁调速器的传递效率,也会导致永磁调速器温度升高,影响永磁体的磁性能㊂涡流分布在导体转子上,致使导体转子发热,一方面可对其采取合理的散热措施,以控制设备的温升;另一方面,由式(7)可以看出,永磁调速器的涡流大小与导体转子的电导率和转速差有关㊂因此,应合理选择导体环的材料和永磁调速器的额定转差率,以解决发热严重的问题㊂2.3 永磁调速器三维磁场分布永磁调速器磁感应强度矢量分布如图4所示㊂主磁通从永磁体出发,沿径向穿过气隙和导体环,在导体筒中沿圆周方向传递,再沿径向穿过导体环和气隙,到达相邻的永磁体,最后在永磁体轭铁部分闭合,形成回路㊂有部分磁通直接穿过气隙进入相邻磁体,未对导体转子产生影响,该部分磁通即为漏磁㊂漏磁减弱了源磁场对导体转子的作用,在永磁调速器设计过程中应考虑尽量减小㊂图4 永磁调速器磁感应强度矢量图气隙处的磁感应强度反映了永磁体磁场与感应磁场的耦合结果,空载和负载状态下气隙处的径向磁感应强度沿周向的变化曲线如图5所示㊂两种状态下曲线的变化趋势相同,呈正弦规律变化,其峰值点数量均等于永磁体个数,但负载状态的磁感应强度高于空载状态㊂空载时,导体转子(a)空载状态气隙磁感应强度(b)负载状态气隙磁感应强度图5 永磁调速器气隙磁感应强度与永磁转子无相对运动,导体转子中不产生感应电流,气隙处的磁场由永磁体产生;负载时,导体转子切割永磁体的磁场产生涡流,涡流产生的感应磁场影响了原气隙磁场的分布和大小,使得气隙磁场随导体转子切割磁力线的速度的变化而变化㊂导体转子处于气隙磁场中,气隙磁场的大小㊃4471㊃中国机械工程第26卷第13期2015年7月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.转而影响导体环中涡流的大小㊂3 永磁调速器和机械特性及样机试验3.1 永磁调速器的机械特性在实际工程应用中,永磁调速器往往要根据负载需求工作在不同的状态下㊂因此,对永磁调速器传递的功率和转矩随啮合面积和转差率的变化而变化的规律进行研究,分析其机械特性㊂永磁调速器是恒转矩传递设备[12],即T 1=T 2(11)式中,T 1为输入转矩,N ㊃m ;T 2为输出转矩,N ㊃m ㊂永磁调速器的传递效率为η=P 2P 1=T 2n 2T 1n 1=n 2n 1=1-ε(12)式中,P 1为输入功率,W ;P 2为输出功率,W ;n 1为输入转速,r /m i n ;n 2为输出转速,r /m i n ;ε为转差率㊂根据导体中的涡流密度,计算损耗的功率:ΔP =∫Vρ|J |2d V (13)式中,ρ为电阻率,Ω㊃m ㊂输入功率P 1与损耗功率的关系如下:P 1=ΔP 1-η=ΔP ε(14)输出功率P 2和转矩T 2的关系如下:P 2=P 1η=ΔP (1-ε)ε(15)T 2=9.55P 2n 2=9.55ΔP (1-ε)εn 1(1-ε)=9.55ΔPεn 1(16)利用建立的三维有限元模型,计算出永磁调速器在不同啮合面积和转差率下的涡流损耗,代入式(15)㊁式(16)即可得出永磁调速器的输出功率和转矩,进而绘制其机械特性曲线,如图6和图7所示㊂1.啮合100%2.啮合80%3.啮合60%4.啮合40%5.啮合20%图6 不同啮合面积下的输出功率转差率曲线由永磁调速器的机械特性曲线可以看出,在相同转差率下,啮合面积越大,永磁调速器传递的功率和转矩越大;在啮合面积不变的情况下,随着转差率的增大,输出功率先增大后减小,输出转矩则不断增大,并逐渐趋于平缓㊂转差率增大时,导体环所处的磁场变化频率加快,涡流随之增大,使得传递的转矩不断增加;输出转矩随着转差率的1.啮合100%2.啮合80%3.啮合60%4.啮合40%5.啮合20%图7 不同啮合面积下的输出转矩转差率曲线增大而增大,而输出转速随着转差率的增大而减小,导致输出功率在转差率增大到一定值时出现减小的趋势㊂另外,涡流感应产生的磁场会对永磁体的磁场产生退磁效应,涡流越大,退磁效应的影响就越大㊂因此,随着转差率的增加,永磁调速器传递的转矩的增大越来越慢㊂筒式永磁调速器的机械特性曲线表明,可以通过调节永磁调速器的啮合面积来使电机的输出功率适应离心式负载的需求,达到降低电机能耗的目的㊂永磁调速器运行时存在转速差,与电机转速不同步,但电机的额定转速通常高于负载额定转速,因此永磁调速器总能保证系统稳定运行在各种工况㊂3.2 永磁调速器的样机试验为验证有限元仿真计算结果的准确性,对筒式永磁调速器样机进行了试验㊂试验过程中,调节筒式永磁调速器的啮合面积和转速差,测得不同工况下永磁调速器的输出功率㊂随后,仿真计算出永磁调速器三维模型在各个试验点的输出功率,并与试验结果进行对比㊂试验与仿真的输出功率转差率曲线如图8所示,有限元计算结果与试验测得的结果基本吻合,误差在工程允许的范围内㊂误差产生的主要原因是:一方面,利用有限元软件分析筒式永磁调速器时,对其仿真模型进行了简化,且模型网格划分的密度影响了计算结果的精度;另一方面,样机在实际运行时不可避免会存在机械损耗,导致仿真结果比试验结果略大㊂通过试验结果验证了利用有限元软件计算永磁调速器的磁场和机械特性是一种可信度较高的方法,可以用于永磁调速器的设计开发过程,缩短研发周期㊂4 结论(1)涡流引起的发热主要集中在导体环上,在结构设计中应着重考虑导体环的散热;同时,合理选择导体环的材料和额定工作转差率可避免热损耗过大㊂(2)筒式永磁调速器通过永磁体磁场和导体㊃5471㊃筒式永磁调速器的磁场分析与特性研究孙中圣周丽萍王向东等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.(a )100%啮合(b )80%啮合(c )60%啮合(d )40%啮合图8 试验结果与有限元仿真结果比较转子上涡流产生的感应磁场相互作用传递运动和转矩,漏磁的存在削弱了永磁体对导体转子的作用力㊂在调速器结构设计的过程中,应尽量减少漏磁,以提高永磁体的利用率㊂(3)筒式永磁调速器的机械特性曲线证明其可以通过调节啮合面积来改变输出功率和转矩,从而满足离心式负载的需求㊂输出功率和转矩的变化规律可以为筒式永磁调速器的研发设计和在实际工程中的应用提供参考㊂参考文献:[1] 苏洪伟.永磁涡流联轴器性能分析[D ].长春:吉林大学,2013.[2] 刘宏宇.永磁调速系统与节能[J ].上海电力,2008(3):257‐260.L i uH o n g y u .P e r m a n e n tM a g n e t D r i v e a n dE n e r g y ‐s a v -i n g[J ].S h a n g h a i E l e c t r i cP o w e r ,2008(3):257‐260.[3] 段晓伟,王向东.大功率风机水泵调速节能方法对比分析[J ].节能,2012,31(5):28‐31.D u a nX i a o w e i ,W a n g X i a n g d o n g .C o m p a r a t i v eA n a l -y s i so fS p e e dR e g u l a t i o na n dE n e r g y ‐s a v i n g M e t h -o d s f o r H i g h ‐p o w e rF a n sa n d P u m p s [J ].E n e r g y C o n s e r v a t i o n ,2012,31(5):28‐31.[4] 张泽东.永磁磁力耦合器设计与关键技术研究[D ].沈阳:沈阳工业大学,2012.[5] C a n o v aA ,V u s i n iB .D e s i g no fA x i a lE d d y Cu r r e n t C o u p l e r s [J ].I E E ET r a n s a c t i o n s o n I n d u s t r y A p p l i -c a t i o n s ,2003,39(3):725‐733.[6] W a l l a c eA ,v o nJ o u a n n eA ,R a mm eA ,e t a l .A P e r -m a n e n t ‐m a g n e t C o u p l i n g w i t hR a p i dD i s c o n n e c t C a -p a b i l i t y [J ].I E EC o n f e r e n c eP u b l i c a t i o n ,2002,487:286‐291.[7] 牛小博.基于A N S Y S 的永磁调速器磁场研究[D ].西安:长安大学,2012.[8] C a n o v a A ,V u s i n iB .A n a l y t i c a l M o d e l i n g o fR o t a -t i n g E d d y ‐c u r r e n tC o u p l e r s [J ].I E E E T r a n s a c t i o n s o n M a g n e t i c s ,2005,41(1):24‐35.[9] 王旭,王大志,刘震,等.永磁调速器的涡流场分析与性能计算[J ].仪器仪表学报,2012,33(1):155‐160.W a n g X u ,W a n g D a z h i ,L i uZ h e n ,e ta l .E d d y C u r -r e n tF i e l d A n a l ys i sa n d P e r f o r m a n c e C a l c u l a t i o n s f o r A d j u s t a b l e P e r m a n e n t M a g n e t i c C o u p l e r [J ].C h i n e s eJ o u r n a lo fS c i e n t i f i cI n s t r u m e n t ,2012,33(1):155‐160.[10] 李桃,林鹤云,黄允凯,等.基于三维运动涡流场分析的永磁涡流联轴器特性[J ].东南大学学报(自然科学版),2010,40(2):301‐305.L iT a o ,L i n H e y u n ,H u a n g Y u n k a i ,e ta l .C h a r a c -t e r i s t i c sS t u d y o f P e r m a n e n tM a g n e tE d d y C u r r e n t C o u p l i n g B a s e do n3D M o v i n g E d d y C u r r e n tF i e l d A n a l y s i s [J ].J o u r n a l o f S o u t h e a s tU n i v e r s i t y (N a t -u r a l S c i e n c eE d i t i o n ),2010,40(2):301‐305.[11] 王旭,王大志.永磁调速器的磁路结构设计[J ].电气传动,2011,41(10):55‐58.W a n g X u ,W a n g D a z h i .M a g n e t i cC i r c u i t S t r u c t u r a l D e s i g no fP e r m a n e n tM a gn e t i cD r i v e r [J ].E l e c t r i c D r i v e ,2011,41(10):55‐58.[12] 杨超君,郑武,李直腾,等.可调速异步盘式磁力联轴器性能参数计算[J ].中国机械工程,2011,22(5):604‐608.Y a n g C h a o j u n ,Z h e n g W u ,L i Z h i t e n g ,e t a l .P e r f o r m -a n c e P a r a m e t e r C a l c u l a t i o n o fA d j u s t ab l e S p e e dA s y n -c h r o n o u sD i s kM a g n e t i c C o u p l i n g [J ].C h i n aM e c h a n i -c a l E n g i n e e r i ng ,2011,22(5):604‐608.㊃6471㊃中国机械工程第26卷第13期2015年7月上半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.[13] 刘国华,王向东.永磁调速器在电厂灰浆泵系统中的应用及节能分析[J ].电力设备,2008,9(10):34‐36.L i uG u o h u a ,W a n g X i a n g d o n g .A p p l i c a t i o n a n dE n -e r g y ‐s a v i n g A n a l y s i s o fP e r m a n e n tM a gn e t i cD r i v e i nA s ha n dS l u r r y P u m p S y s t e m o fP o w e rP l a n t [J ].E l e c t r i c a l E q u i pm e n t ,2008,9(10):34‐36.[14] 赵国祥,马文静,曹永刚.永磁调速驱动器在闭式冷却水泵上的节能改造[J ].节能,2010,29(4):41‐44.Z h a oG u o x i a n g ,M aW e n g j i n g ,C a oY o n g g a n g .E n -e r g y C o n s u m p t i o no fC l o s e dC i r c u i tC o o l i n g W a t e r P u m p w i t h P e r m a n e n t M a g n e tS p e e d R e g u l a t i n g D r i v e r [J ].E n e r g y Co n s e r v a t i o n ,2010,29(4):41‐44.[15] 杨超君,芦玉根,王晶晶.双层实心异步磁力联轴器隔离套涡流场分析[J ].机械传动,2011,35(6):59‐62.Y a n g C h a o j u n ,L uY u g e n ,W a n g J i n g j i n g .A n a l ys i s o f S h e l lE d d y C u r r e n tF i e l di nD o u b l e ‐l a ye rS o l i d R o t o rA s y n c h r o n o u sM a g n e t i cC o u l p i n g [J ].J o u r -n a l o f M e c h a n i c a lT r a n s m i s s i o n ,2011,35(6):59‐62.(编辑张洋)作者简介:孙中圣,男,1978年生㊂南京理工大学机械工程学院副教授㊂主要研究方向为机电控制㊁气动技术㊁与机器人有关的力触觉再现及永磁调速技术㊂发表论文20余篇㊂周丽萍,女,1989年生㊂南京理工大学机械工程学院硕士研究生㊂王向东,男,1972年生㊂南京艾凌节能技术有限公司工程师㊂黄忠念,男1980年生㊂南京艾凌节能技术有限公司工程师㊂凸轮轴高速数控磨削在位测量技术万林林邓朝晖黄强刘志坚湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室,湘潭,411201摘要:基于U S B 总线技术与自复位光栅位移传感器开发了凸轮轴轮廓在位测量装置,对磨削后的凸轮轴进行了在位升程测量㊂介绍了测量原理及升程测量过程,采用敏感点”法并结合三次均匀B 样条拟合与最小二乘法对测量数据进行了处理,求解了凸轮升程的起始转角,获得了凸轮的实测升程㊂利用在位测量装置与B G 1310‐10型凸轮轮廓检测仪针对同一凸轮轴样件进行了对比检测实验㊂结果表明,该在位测量装置能够满足凸轮轴加工轮廓误差检测的精度要求㊂关键词:凸轮轴;在位测量;三次均匀B 样条;升程拟合中图分类号:T H 16 D O I :10.3969/j.i s s n .1004132X.2015.13.008O n ‐m a c h i n eM e a s u r e m e n t T e c h n o l o g y o fC a m s h a f tH i g hS p e e dN CG r i n d i n gW a nL i n l i n D e n g Z h a o h u i H u a n g Q i a n g L i uZ h i ji a n H u n a nP r o v i n c i a lK e y L a b o r a t o r y o fH i g hE f f i c i e n c y a n dP r e c i s i o n M a c h i n i n g ofD i f f i c u l t ‐t o ‐c u t M a t e r i a l ,H u n a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,X i a n g t a n ,H u n a n ,411201A b s t r a c t :A no n ‐m a c h i n em e a s u r e m e n t d e v i c ew a s p r o p o s e db a s e d o n t h eU S Bb u s t e c h n o l o g y an d r e ‐c e n t e r i n gg r a t i n g d i s p l a c e m e n t s e n s o r .C a ml i f tw a s m e a s u r e dd i r e c t l y o nt h e g r i n d i n g m a c h i n e .T h e o n ‐m a c h i n em e a s u r i n gp r i n c i p l e s a n d l i f tm e a s u r i n gpr o c e s sw e r e s t u d i e d .T os o l v e t h e c a ml i f t i n i t i a l t u r n i n g a n gl e a n d g e t c a m m e a s u r e d l i f t ,t h es e n s i t i v e p o i n tm e t h o dw e r eu s e dt o p r o c e s s t h e m e a s u r e d l i f t d a t a c o m b i n i n g w i t hc u b i cu n i f o r m B ‐s p l i n e i n t e r p o l a t i o n f i t t i n g a n d l e a s t s q u a r em e t h -o d .A g r i n d e dc a m s h a f tw a s m e a s u r e db y th eo n ‐m a c h i n e m e a s u r e m e n td e v i c ea n dB G 1310‐10c a m c o n t o u rd e t e c t o r ,a n d t h em e a s u r i n g r e s u l t sw e r e c o m p a r e d t o c o n f i r mt h e v a l i d i t y o f t h e p r o p o s e d d e -v i c e .K e y wo r d s :c a m s h a f t ;o n ‐m a c h i n em e a s u r e m e n t ;c u b i c u n i f o r m B ‐s p l i n e ;l i f t f i t t i n g 0 引言凸轮轴数控磨削加工中,凸轮轮廓往往以离收稿日期:20141103基金项目:国家自然科学基金资助项目(51175163);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110161110032);湖南省自然科学基金资助项目(14J J 6025)散升程数据点的形式定义,对离散升程数据点进行曲线拟合后,再利用加工模型转化形成数控代码,驱动砂轮架往复直线运动和工件旋转运动,实现切点跟踪磨削加工[1‐2]㊂大多数的离散升程数据点都源于对样件的精密测量[3]㊂因此,解决凸轮轴检测问题特别是凸轮升程测量问题,提高凸㊃7471㊃凸轮轴高速数控磨削在位测量技术万林林邓朝晖黄强等Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

永磁调速器工作原理

永磁调速器工作原理
永磁调速器是一种电力电子器件，主要用于驱动直流电机，实现电机的调速。

其工作原理是利用永磁体产生的磁场与电流产生的磁场相互作用，从而控制电机的转速。

永磁调速器主要由三个部分组成：整流器、逆变器和控制器。

整流器将交流电源转换为直流电源，逆变器将直流电源转换为交流电源，控制器则控制整个系统的工作状态。

当永磁调速器开始工作时，交流电源经过整流器转换为直流电源，直流电源经过逆变器转换为交流电源，然后送入电机。

在这个过程中，控制器会根据电机的负载情况和用户的需求，调整逆变器的输出电压和频率，从而控制电机的转速。

在永磁调速器中，永磁体是关键部件之一。

永磁体是一种能够产生恒定磁场的材料，通常采用稀土永磁材料。

永磁体的磁场与电流产生的磁场相互作用，从而控制电机的转速。

永磁调速器具有调速范围广、响应速度快、效率高等优点，被广泛应用于工业生产和家庭生活中的各种电机驱动系统。

永磁调速器汇总

永磁调速器无连接调速节能技术永磁调速器是通过调节导磁体和永磁体之间的相互磁力耦合作用大小来传递扭矩，同时实现负载调速和电机节能。

是一种无机械连接的软启动设备，传递效率能达到95%以上，实现电机节能30%以上。

主要应用设备为泵、风机、离心负载、皮带运输机及其它机械装置，应用广泛。

永磁调速器一：产品工作原理永磁调速器（筒式/盘式）：一般由三个部分组成，一是和电机连接的导体转子，二是与负载连接的永磁转子，永磁转子在导体转子内，其间由空气隙分开，并随各自安装的旋转轴独立转动，三是一个调速机构，调速机构包括手动控制和信号电控两种。

通过调节永磁磁力耦合有效面积（筒式）或永磁磁力耦合间隙（盘式）的方式来调整负载速度而电机转速不变，实现负载调速和电机节能。

调速机构调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对耦合面积，或调节盘式永磁转子与盘式导体转子在轴线方向的相对间隙，实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。

导体转子安装在输入轴上，永磁转子安装在输出轴上，当导体转子转动时，导体转子与永磁转子产生相对运动，永磁场在导体转子上产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动，结果是将输入轴的转矩传递到输出轴上；输出转矩的大小与相互作用的面积（或相互作用的间隙）相关，作用面积越大（作用间隙小），扭矩越大，负载转速高.反之亦然。

永磁转子与导体转子完全脱开，作用面积为零（或作用间隙最大），永磁转子转速为零，即负载转速为零。

能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速。

永磁调速器是通过调节扭矩来实现速度控制，电机输出到永磁调速器的扭矩和永磁调速器输出到负载的扭矩是相等的。

当永磁调速器接到一个控制信号后，如压力，水流量，液面高度等信号传到永磁调速器的调速机构，调速机构对信号进行识别和转换后，产生一个机械操作指令，来调节导体转子与永磁转子之间的耦合面积大小（筒式），或导体转子与永磁转子之间的耦合间隙大小（盘式），根据适时的负载输入扭矩的要求，调节永磁调速器输入端的扭矩大小，负载要求扭矩小，电机输出扭矩小，相应电机输出功率也小。

永磁调速器工作原理及特点

>>>永磁调速器（PMD）的工作原理及特点2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国，在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业，国内现在应用案例主要有浙江嘉兴电厂，山东海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能南京电厂, 中石化北京燕山石化, 枣庄煤业集团蒋庄煤矿等大型企业集团。

永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。

该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别，其主要的贡献是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。

它不解决密封的问题，但是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速及过载保护等问题，并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高，可达到%。

该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。

该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念，必将为传动领域带来一场新的革命。

该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。

同时，该产品在美国获得17项专利技术，在全球共获得专利一百多项。

目前，由MagnaDrive公司和美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。

由于该技术创新，使人们对节能概念有了全新的认识。

在短短的几年中，MagnaDrive获得了很大的发展，现已经渗透到各行各业，在全球已超过6000套设备投入运行。

(一) 系统构成与工作原理永磁磁力耦合调速驱动(PMD)是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。

该技术实现了在驱动（电动机）和被驱动（负载）侧没有机械链接。

由下图所示，PMD主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成。

导体转子固定在电动机轴上，永磁转子固定在负载转轴上，导体转子和永磁转子之间有间隙（称为气隙）。

这样电动机和负载由原来的硬（机械）链接转变为软（磁）链接，通过调节永磁体和导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化，从而实现负载转速变化。

永磁调速器电动执行机构工作原理

永磁调速器电动执行机构工作原理随着科技的发展，电动执行机构在工业自动化控制中扮演着越来越重要的角色。

而永磁调速器电动执行机构则是电动执行机构中的一种重要形式，具有高效、稳定、精准、响应速度快等特点，在工业自动化领域得到了广泛的应用。

永磁调速器电动执行机构的工作原理是指，在控制系统的控制下，通过永磁调速器对电动执行机构进行调速，从而实现对执行机构的精准操控。

下面，我们将详细介绍永磁调速器电动执行机构的工作原理。

1.永磁调速器的工作原理永磁调速器是利用永磁同步电机的特性进行调速的一种装置。

永磁同步电机是一种将永磁体作为励磁源的同步电机，其转子上的励磁磁场是由永磁体产生的，因此具有良好的稳态特性和较高的效率。

通过对永磁调速器中的永磁体磁场进行控制，可以实现对电机的转速调节，从而达到调速的目的。

2.电动执行机构的工作原理电动执行机构通常由电动机、减速机、传动机构和执行机构等部分组成。

其中，电动机负责驱动执行机构的运动，减速机负责将电动机的高速转动转换为执行机构所需的低速高扭矩输出，传动机构负责将减速机的输出传递给执行机构，执行机构则负责完成所需的动作。

在实际应用中，电动执行机构的工作原理是通过对电动机的控制，来实现对执行机构的精准操控。

3.永磁调速器电动执行机构的工作原理永磁调速器电动执行机构是将永磁调速器与电动执行机构相结合的一种机电一体化装置。

在工作时，永磁调速器首先对永磁同步电机的励磁磁场进行调节，实现对电机的转速调节。

然后，通过传动机构将电机的转动传递给执行机构，从而实现对执行机构的精准操控。

4.工作原理分析永磁调速器电动执行机构在工作时，通过控制永磁调速器来实现对电机的转速调节，从而精准地控制执行机构的运动。

这种机电一体化的设计，使得永磁调速器电动执行机构具有高效、稳定、精准、响应速度快等特点。

同时，由于永磁调速器具有高效、稳定的特性，能够提高整个系统的工作效率，降低能耗，从而在工业自动化领域得到了广泛的应用。

盘式永磁调速度与筒式永磁调速器技术分析

盘式永磁调速度与筒式永磁调速器技术分析盘式及筒式的永磁调速器虽然都是永磁调速产品。

但这两种产品在应用时间、结构、安全性、散热原理和散热效果是完全不同的。

本文就筒式和盘式两种结构的永磁调速器进行了一个全面的对比分析。

1、应用时间和专利上不同盘式永磁调速器是目前永磁调速产品最广泛、最早采用的结构形式。

盘式结构永磁调速器从发明到应用，经历了各行业各种实践的运用，其运行的安全可靠性，散热性能已经得到用户普遍的认同。

筒式结构的永磁调速器，是为了避开盘式结构的专利另辟蹊径的一种结构。

从理论论证到产品生产时间短，其运行安全可靠性还没有得到充分的时间和实践验证。

2、结构及调速原理不同盘式结构的永磁调速器，调速是采用调整导体盘和永磁体的间隙，而改变永磁涡流的强弱来调整转速的。

筒式永磁调速器是靠移动导磁筒和永磁筒的调速耦合面积，改变永磁涡流的强弱来调整转速的。

所以，筒式结构的永磁调速器产品目前仅限于需要调速传动工况，产品单一。

而盘式结构的永磁调速器有标准型（恒转速工况）、限力矩型（需要过载保护工况）等结构。

3、散热效果不同盘式结构的永磁调速器，导体盘和永磁体在间隙最小时，导体盘几乎不产生热量。

只有在导体盘和永磁体拉开到一定间隙时（即滑差产生时），导体盘会有热量产生。

由于属于开式的结构形式，外部加装高效散热片，并且设备处高速的运行状态，所以导体盘产生的热量不易传递给永磁体。

并且导体盘和永磁体拉开的间隙更有利于设备的散热。

筒式结构的永磁调速器在调速过程中，导磁筒和永磁筒的间隙没有改变，并且属于闭式的结构形式，所以运行时导磁筒产生的热量更容易传递给永磁筒，从而威胁到永磁筒内的磁钢的使用寿命。

所以盘式结构比筒式结构的磁力调速器更利于散热，从而提高了设备整体的可靠性、安全性。

永磁调速器工作原理

永磁调速器工作原理
永磁调速器的工作原理是基于有限回路的磁力共振原理，将普通电路和磁力共振原理有机结合，从而实现调速功能。

永磁调速器由磁力共振变压器、磁力共振变频器和可调把手组成。

永磁调速器的核心部分是磁力共振变压器，这部分由磁芯、感受线圈和变压线圈组成。

磁芯上安装有变压线圈，它由一对磁铁片和一组绝缘绳或板材组成，这组绝缘绳或板材被交叉缠绕以形成一个直流电路。

变压线圈内聚集的磁场能够抵消变压器磁芯上另一组线圈产生的磁场，从而产生不同的频率。

感受线圈由绝缘绳缠绕而成，其主要功能是接收、调节和输出磁场电压。

当把手移动时，感受线圈内的磁场会产生一定的电压，这种电压会周期性地与变压线圈内的磁场相互作用，从而产生调节电压，把手的移动速度也会随着电压的变化而变化。

2、永磁调速器的优点
永磁调速器可以有效地控制和调整输出电压的频率，可以实现低频运行以及高频运行，满足用户在实际应用中的要求。

它具有结构简单、工作可靠、调速精度高、抗干扰性强等优点。

它的工作原理也简单，不仅可以实现无级调速，而且可以获得高质量的调速输出，可以有效地抑制噪声，缩短响应时间，减少系统占用空间。

3、永磁调速器的应用
永磁调速器广泛应用于工业设备、家用电器和医疗设备等领域，以满足用户对调速的需求。

它可以用于电动机的调速，可以实现电动
机的扩大和缩小，运行速度在一定范围内自由变化。

它还可以用于给房间提供恒温，用于控制风扇的转速，用于控制汽车的空调，用于处理压缩空气、水流等等。

永磁调速器工作原理

永磁调速器工作原理
永磁调速器是一种常见的电动机调速方式，其工作原理是利用永磁体的磁性来实现电动机转速的调节。

它被广泛应用于各种行业，例如工业生产、交通运输和家电等领域。

永磁调速器的核心部分是永磁体和控制器。

永磁体是由强磁性材料制成的，具有较强的磁性，可以产生持久的磁场。

控制器是通过控制永磁体的磁场来实现电动机的转速控制。

在永磁调速器中，电动机的转速是由控制器调节永磁体的磁场强度来实现的。

当电动机需要提高转速时，控制器会减小永磁体的磁场强度，减小电机的转矩，从而达到提高转速的效果。

反之，当电动机需要降低转速时，控制器会增加永磁体的磁场强度，增加电机的转矩，从而达到降低转速的效果。

永磁调速器的优点在于调速范围广，精度高，响应速度快等特点。

同时，由于永磁体自身具有较强的磁性，不需要外部电源来维持磁场，因此具有较高的效率和稳定性。

然而，永磁调速器也存在一些缺点。

首先，永磁体的磁场难以调节，因此调速范围有限。

其次，永磁体的磁场受温度等因素的影响较大，容易受到热补偿等因素的影响，影响其稳定性和精度。

总的来说，永磁调速器是一种比较成熟的电动机调速方式，具有广
泛的应用前景。

未来，随着永磁材料技术的不断发展和完善，永磁调速器将会越来越被广泛应用于各种领域。

永磁调速器概况

永磁调速器无连接调速节能技术永磁调速器是通过调节导磁体和永磁体之间的相互磁力耦合作用大小来传递扭矩，同时实现负载调速和电机节能。

是一种无机械连接的软启动设备，传递效率能达到95%以上，实现电机节能30%以上。

主要应用设备为泵、风机、离心负载、皮带运输机及其它机械装置，应用广泛。

通过调节永磁磁力耦合有效面积（筒式）或永磁磁力耦合间隙（盘式）的方式来调整负载速度而电机转速不变，实现负载调速和电机节能。

永磁转子与导体转子完全脱开，作用面积为零（或作用间隙最大），永磁转子转速为零，即负载转速为零。

能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速。

永磁调速器是通过调节扭矩来实现速度控制，电机输出到永磁调速器的扭矩和永磁调速器输出到负载的扭矩是相等的。

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