永磁调速器与变频器的比较

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电动机系统革命性节能产品—永磁调速器

一、永磁驱动技术原理楞次定律：运动导体中切割磁力线所产生的感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

即：导体和磁体发生相对运动，导体切割磁力线时，导体中感应电流产生的感应磁场总是阻碍导体和磁体的相对运动。

二、永磁驱动技术的应用在工业电动机系统中，永磁驱动产品安装在电动机和负载（风机、水泵、输送机等）设备间，通过调节导体转子和永磁转子之间的磁力耦合面积，进而依据生产要求实时调整负载端的扭矩输出，达到节能降耗的目的。

适用行业火力发电：引风机、送风机、吸尘风机、排粉风机、凝水泵、低加疏水泵、开式冷水泵、闭式冷水泵、排污泵、磨煤机、输送带等冶金：引风机、送风机、除尘风机、通风机、各种冷却水泵、高压水泵、泥浆泵、除垢泵、输送带等石化：主管道泵、注水泵、循环水泵、给水泵、卤水泵、引风机、送风机、冷却水泵、输送泵、装料/泄料泵、冷却水塔风机、各类制程工艺离心泵、离心机等市政供水：水泵、冰水泵等污水处理：泥水泵、净化泵、清水泵、输送带等水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器除尘风机、生料蹍磨机、窑炉供气风机、冷却器排风机、分选器风机、主吸尘风机、输送带等造纸：打浆机、输送泵、抄纸泵等采矿行业：矿井的排水泵和排气扇、介质泵、输送带等三、电动机系统节能改造前景电动机拖动系统耗能约占全国总能耗的64%（保有量约17亿千瓦）。

占工业用电的75%，年用电量约2.6万亿千瓦时。

风机、泵类主要是靠闸板或阀门调节流量，以粗略适应生产的实际需要。

以平均能耗浪费20%计算，年能耗损失达200-300亿元。

国家《节能减排“十二五”规划》中明确提出“电机系统节能，采用高效节能电动机、风机、水泵、变压器等更新淘汰落后耗电设备。

对电机系统实施变频调速、永磁调速、无功补偿等节能改造，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。

”发改委《国家重点节能技术推广目录》第五批第28项：永磁涡流柔性传动节能技术，目标：预计到2015年该技术在行业内的推广比例达到8%，总投入45亿元，节能能力200万吨标煤/年。

永磁调速原理

永磁调速原理
永磁调速技术是一种通过改变电机的磁场来实现调速的技术。

在传统的交流调速系统中，通常采用变频器来控制电机的转速，但
是随着永磁材料的发展和应用，永磁调速技术逐渐得到了广泛的应用。

首先，永磁调速原理是基于永磁材料的特性。

永磁材料具有恒
定的磁场强度，因此可以通过改变电机的磁场来实现调速。

在永磁
调速系统中，通常采用永磁同步电机作为驱动电机，通过改变永磁
体的磁场强度，可以实现电机的调速。

其次，永磁调速系统通常包括永磁同步电机、控制器和传感器
等组成部分。

控制器通过采集电机的转速和负载情况，控制永磁体
的磁场强度，从而实现电机的调速。

传感器则用于采集电机的转速
和位置等信息，为控制器提供反馈信号，使控制系统能够及时调整
电机的工作状态。

另外，永磁调速系统具有快速响应、高效率和稳定性好等特点。

由于永磁材料本身具有恒定的磁场强度，因此可以在较短的时间内
实现电机的调速，响应速度快。

同时，永磁同步电机具有高效率和
稳定性好的特点，能够满足各种工业应用的需求。

总之，永磁调速技术是一种高效、稳定的调速技术，能够广泛应用于各种工业领域。

随着永磁材料和控制技术的不断发展，相信永磁调速技术将会在未来得到更广泛的应用和发展。

带变频的永磁调速器的特点与弊端

带变频的永磁调速器的特点与弊端带变频的永磁调速器是在筒式永磁结构上再加碳刷收集电流，通过变频器回馈到电网，环节很多，结构复杂。

而筒式结构，正如上文介绍主要是为了避免盘式专利保护而发明的，带变频的永磁调速器则是在筒式结构上进一步变化导致复杂化。

一般的主流盘式永磁调速器，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，非常简单。

特点分析：1、这种技术很难称之为永磁调速器技术，只能说是筒式永磁调速器+变频的结合。

2、还没有进过市场的验证，在2000KW以上的很难找到成功案例，离产品成熟还有3～5年的验证期。

3、结构环节太多，综合了机械和变频的缺点，没有突出单一的优点。

例如机械产品的优点是寿命长，结构简单可靠，环节少，整体安全性高，但是调节精度不高。

电子的特点是调速精度高，但是寿命短，易出现故障等。

变频的弊端1、应用变频会增加系统的故障点，背离了永磁调速器结构简单的初衷。

2、变频器一但损坏，由于永磁调速器是靠变频器散热的，直接导致永磁调速器热量快速上升，无法有效保护从而导致系统崩溃，出现重大事故。

3、电网回馈会成为败笔，很容易引起谐波，降低功率因素，同时变频器的任何一个部件损坏，永磁调速器由于无法散热从而烧毁。

4、有碳刷结构也会是一个败笔，市场上已经有无碳刷结构的励磁方式，会增加系统的不可靠性，技术落后，且后期运维成本较高。

小结永磁调速技术经过多年发展，其简单可靠、少维护的特性也为越来越多有调速节能需求的工业大功率电机业主所认同，盘式结构用多年的实践业绩验证了其技术成熟性。

而筒式结构或带变频的永磁调速技术还需进一步观察，待其成熟时可尝试改造，但不能盲目上大项目。

变频器永磁同步电机控制介绍

变频器永磁同步电机控制介绍变频器是一种能够控制电机运行速度和实现精确控制的设备。

永磁同步电机则是一种采用永磁体作为励磁源的同步电机。

本文将介绍变频器在永磁同步电机控制方面的应用。

一、变频器的原理和作用变频器的原理是通过改变电机供电频率来控制其转速。

传统的交流电机一般由交流电源供电，而交流电源的频率是固定的。

变频器通过改变电源的频率，可以实现对电机转速的调节。

在变频器中，主要有三个部分：整流器、逆变器和控制器。

整流器将交流电源转换为直流电，逆变器将直流电转换为可调频率的交流电，控制器负责对逆变器进行速度和转向的控制。

在永磁同步电机控制中，变频器的作用是将电机与逆变器连接，通过控制逆变器的输出频率，驱动电机旋转。

由于永磁同步电机具有较高的转矩密度和效率，因此在需要实现高效率和高精度控制的应用中广泛使用。

二、变频器在永磁同步电机控制中的应用1. 转速控制变频器通过改变输出频率，可以实现对永磁同步电机的转速控制。

通过调节变频器的输出频率和转矩，可以使电机以不同的转速运行，满足不同工况下的需求。

例如，在工业生产中，经常需要根据生产需要调整电机转速，变频器可以通过简单的设置实现这一功能。

2. 转矩控制除了转速控制外，变频器还可以实现对永磁同步电机的转矩控制。

通过调整变频器输出的电压和频率，可以控制电机的转矩大小。

在一些需要精确转矩控制的场合，如机械加工和物料输送系统等，变频器的转矩控制功能非常重要。

3. 节能控制使用变频器驱动永磁同步电机，可以实现能耗的有效控制。

传统的电机通过改变输入电压或闭环调速来实现控制，效率较低。

而变频器可以根据实际需求调节输出频率，以最佳的效率工作，从而节约能源。

4. 反馈控制变频器通过实时监测电机的转速和电流等信息，可以反馈给控制器进行精确的控制。

这种反馈控制可以实现对电机运行状态的监测和调整。

通过变频器的反馈控制，可以提高电机的运行精度和稳定性。

三、变频器在永磁同步电机控制中的优势1. 高效率：由于永磁同步电机的特性，结合变频器的控制，可以实现高效率的转速和转矩控制，提高能源利用效率。

永磁调速器

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。

关于永磁调速在船舶中的应用

关于永磁调速在船舶中的应用船舶主机降速运行，永磁调速节能技术为船舶主机冷却水泵节能带来新模式。

目前，国际航运市场低迷，受燃油价格、低航速经济性、碳排放等因素的影响，为了降低船舶运行总成本，许多在运船舶普遍采用主机降速的运行方式，但主机降速运行，意味着主机冷却水泵冷却水需求量降低，势必对冷却水泵电机进行降速节能。

而如何实现船舶主机冷却水泵的降速节能目标，是摆在各船东眼前的一道重要课题。

首先，让我们先来了解一下船舶主机的冷却水泵（离心式海水泵、淡水泵），船舶主机冷却水泵通常以电机作为原动机，它是船舶上耗能较多的设备。

冷却水泵在工作中往往根据需要随时调节排量，这就需要对冷却水泵的工况点进行调节。

一、船舶主机冷却水泵的工况点调节方式现状分析1.旁通调节法设置旁通管路与主管路并联工作，用改变旁通阀门的开度来改变旁通管路的流量，以调节泵的主管路排量。

2.节流调节法冷却水泵定速运行时，改变排出阀门的开度，以改变泵的工况点，实现调节泵的排量的目的。

3.变速调节法（变频调节较多）采用可变速的原动机，改变泵的特性，实现排量和压头的调节，从而控制船舶主机冷却水泵的流量。

上述三种调节方法中，前两种方法有相当多的能量损失在旁通管路和排出阀开度减小后的节流损失上，其经济性较差。

而变速调节法，不仅具有较宽的调节范围，同时节省了功率，使泵的运行效率保持很高。

二、变频调节技术在船舶主机冷却水泵节能调速中存在的问题分析以第三种调节方法为例，结合目前各船舶主机冷却水泵原动机配置现状，已经加装了变频装置的主机冷却水泵，采用变频降频的方式降低主机冷却水泵驱动电机的运行转速，从而降低冷却水的需求量，但存在以下问题：1.电磁谐波干扰大变频器在工作时往往产生很多的干扰电磁波，这些电磁波如果不采取适当的防范措施，将会影响仪表和仪器的正常工作，而且对无线电通导设备的工作会有干扰。

2.环境温度和工作温度要求高变频器内部的功率电力电子元件要求有合适的工作温度，一般要求为55℃以下，并且要考虑留有余地，以确保其工作安全、可靠。

变频器驱动的电机类型及特点比较

变频器驱动的电机类型及特点比较在工业自动化领域中，电机是最为常见且重要的设备之一。

而电机驱动系统中的变频器在控制电机速度和转矩方面起着至关重要的作用。

本文将对常用的变频器驱动的电机类型进行比较，分析它们的特点和适用场景。

一、感应电机（异步电机）感应电机是最常见的电机类型之一，其结构简单且成本较低。

在工业生产中，感应电机广泛应用于各种领域，包括风机、泵、压缩机、传送机械等。

在变频器驱动下，感应电机具有以下特点：1. 宽速调节范围：感应电机在变频器的调节下，可以实现较宽的速度调节范围，从低速到高速皆可满足需求。

2. 启动转矩大：感应电机在变频器驱动下，能够提供较大的启动转矩，适用于一些启动转矩较大的设备。

3. 效率较低：相比于其他电机类型，感应电机的效率较低。

当变频器处于低速调节状态时，效率下降较为明显。

二、永磁同步电机永磁同步电机利用永磁体的特性，具有优异的性能表现。

随着技术的发展，永磁同步电机在工业应用中得到了广泛的推广。

在变频器驱动下，永磁同步电机具有以下特点：1. 高效率：永磁同步电机的效率相比于感应电机更高，在变频器驱动下尤为明显。

能够降低能耗，提高整个系统的效率。

2. 高功率密度：永磁同步电机具有较高的功率密度，体积小、重量轻，适用于一些对体积要求较高的场景。

3. 高精度控制：永磁同步电机通过变频器驱动，可以实现精准的速度控制和转矩控制。

三、有刷直流电机有刷直流电机是一种传统的电机类型，其结构简单、稳定性较高，在一些特定场景中仍然得到广泛应用。

在变频器驱动下，有刷直流电机具有以下特点：1. 调速性能好：有刷直流电机在变频器控制下，可以实现很好的调速性能，且调速范围广。

2. 转矩波动小：相比于其他类型的电机，有刷直流电机的转矩波动相对较小，适用于对转矩要求较高的场景。

3. 维护成本低：有刷直流电机相比于其他类型的电机结构较为简单，故维护成本较低。

综上所述，不同类型的电机在变频器驱动下具备不同的特点和适用场景。

永磁调速前景如何-永磁调速与变频调速技术和经济对比分析

永磁调速前景如何永磁调速与变频调速技术和经济对比分析永磁调速前景如何呢?永磁调速与变频调速技术和经济上面各自都有哪些优势呢?我们一起来了解一下吧。

目前，实现调速的方法主要有变频调速、液耦调速以及永磁调速等方法。

变频调速是目前应用最广，技术相对成熟的调速技术;永磁调速是一种透过气隙传递转矩的“革命性”传动技术，因其高效节能、简单可靠、震动噪音小等诸多优点，在调速领域的应用也越来越广;而液耦调速由于调节精度低、调速范围有限、低速转差损耗大、控制精度低、线性度差、响应慢、容易漏液等原因，其运用正在逐步减少。

本文主要针对永磁调速和变频调速两种调节方式，从技术和经济两方面进行了比较和分析。

1 永磁调速和变频调速的基本原理永磁调速是一种透过气隙传递转矩的传动技术。

它以现代磁学为基本理论基础，通过调节永磁体和导体之间的气隙或耦合面积，来改变负载端的输出转矩，从而实现控制负载端流量或压力的变化。

永磁调速装置主要由导体转子、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无机械连接，电机旋转时带动导体转子旋转，切割磁力线产生涡电流，该涡电流在导体转子上产生感应磁场，使导体转子与永磁转子间互相拉动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。

永磁调速的特点是电机转速基本不变，当负载端的控制信号(如压力、流量等)变化后，由执行器对信号进行识别和转换，通过调节导体转子与永磁转子之间空气间隙的大小，来改变负载端功率的输出。

变频调速的基本原理为：异步感应电动机的转速n与电源频率f、转差率s、电机极对数p三个参数有如下线性关系：n = 60f ( 1 - s ) / p。

改变其中任何一个参数都可以实现转速的改变。

变频器是通过改变电源频率f 的方式来改变电动机转速的。

根据泵的相似定律，可知泵的功率与转速的三次方成正比，通过改变转速，轴功率会大大降低，从而实现节能。

2 永磁调速和变频调速的技术性比较永磁调速和变频调速都是高效节能的调速技术，但是二者从原理、构造、使用维护以及对运行环境的适应能力等都有明显的差异。

永磁调速装置与变频器调速的对比

永磁调速装置与变频器调速的对比摘要：本文从调速原理、技术特点、寿命周期、改造费用等四个方面对永磁调速装置与变频调速进行了综合比较。

结果表明，永磁调速装置相对于变频器调速具有可靠性高、使用寿命长、改造费用低、无谐波污染、环境适应性强、安装维护简单等显著优势，可以在钢铁、电力、石化等众多领域推广应用。

关键词：永磁调速装置；变频器；调速原理；技术特点；改造总成本一、引言近年来，离心式风机和水泵大量的应用于工业生产中，其每年消耗的电能总量占全国发电总量的20%以上。

但是在实际的生产中，水泵和风机的设计量通常要大于现场生产工况所需的量，现场常采用阀门调节方式进行流量或压力调节以满足现场生产工艺。

这样的调节方式将大量能量消耗在了阀门挡板上，造成了能量浪费。

然而利用传动装置调节转速方式调节水泵和风机的流量、压力，在降低压力的同时减小流量，则此时水泵或风机仍然在高效区间内运行，可达到既节约电能又不影响系统稳定运行的目的。

根据国家节能减排规划的要求，推进使用永磁调速装置和变频器进行风机和水泵的节能改造，逐步淘汰阀门控制方式。

本文将就永磁调速装置和变频器的调速原理、技术特点和改造费用等方面进行综合的比较和分析。

二、调速装置简介2.1 永磁调速装置简介永磁调速装置是一款纯机械结构的传动装置，它主要由永磁调速装置本体和电动执行机构组成。

永磁调速装置本体为盘式结构，由连接在电机侧的导体盘和连接在负载侧的永磁体盘组成，导体盘和永磁体盘通过空气连接，无刚性连接。

电机侧导体盘转动通过磁力作用带动永磁体盘侧的负载转动，系统通过电动执行机构调节导体盘和永磁体盘直接的间隙，从而实现对负载转速的调节。

永磁传动技术实现了能量的空中传递，从而颠覆了传统的传动理念，实现了传动技术的绿色节能，该技术集高科技、节能、环保、低碳排放于一身，被誉为传动史上的一次革命，是世界领先和独家占有的革命性技术。

永磁调速装置结构示意图如图1所示：永磁调速装置结构示意图2.2 变频器简介变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

三种变频调速电机在家用电器中的应用

年中国家用电器技术大会论文集三种变频调速电机在家用电器中的应用费仁言艾默生中国电机有限公司摘要在当前节能节电的大方向中家用电器的节电引起了众多关注。

变频调速电机是一个重要的技术方向。

本文阐述了变频节藉的原理、变频电机的种类以及优缺点并指出由于几种变频调速电机各有不同的优缺点因此各有其适用的应用场合不能作简单的优劣比较也很难讲哪一种更先进。

并就感应电机、永磁无刷电机及开关磁阻电机的特点指出了其适用的应用场合。

—前言在当前节能节电的大方向中家用电器的节电备受关注。

于是人们便经常看到“变频空调”、“变频冰箱”、“变频洗衣机”等等出现在报刊杂志上。

然而为什么变频可以节能变频电机有哪些种类它们各有什么优缺点什么样的变频技术最为先进弄清这些问题对发展变频技术在家用电器中的应用是有意义的。

本文将从概念上对上述问题进行阐述着重于应用的需要并不深入进行理论探讨也不讨论非变频的调速电机。

变频电机的节能原理变频电机的节能原理首先要从风扇类及泵类负荷的性质说起。

当叶轮拨动空气或流体时电机的机械输出力矩与转速的平方成正比或者说电机的输出功率与转速的立方成正比因此当电机的转速下降到原来的一半时其输出功率下降到原来的。

在这种情况下即使电机在低速时的效率略低于高速其输入功率仍然大大下降了。

在空调中无论是压缩泵还是用于吹冷热风的风扇都具有这样的负荷性质。

当需要空调轻载运行时通过降频降速就可作者简介费仁言岁男艾默生电机公司中国区技术总监清华大学电机系工学学士、硕士、博士主要研发单三相异步电动机开关磁阻电机刷直流电机等在家用电器中的应用。

第一部分综合类大大降低输入功率从而达到节电节能的目的。

冰箱的情况为之相类似。

洗衣机的负荷性质则不同降速引起的节能相对上述负荷要少一些但还是有明显下降。

变频电机的种类目前常用的变频电机有三种。

变频感应电机通常采用三相感应电机。

市场上用于变频电机的功率模块及集成的控制片一般都设计成三相形式控制方法上以采用电压比频率为恒值的居多。

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。

永磁调速系统、变频器节能比较

PMD—永磁调速器1．适用范围输出功率 10 ~ 2500KW转速： 0 ~ 3600RPM实现负载过程控制替代变频器进行节能改造窄小的安装空间，和恶劣的工作环境不控电机，直接对负载进行控制2．工作原理PMD 一般由三个部分组成，一是和电机连接的导磁体，二是与负载连接的永磁体，这两个转动体之间有一定的空气间隙，三是一个执行器，执行器包括手动控制和信号电控两种。

通过执行器调节两个转体之间空气间隙的大小，通过负载扭矩的调节实现负载输出速度的控制。

PMD 是通过调节扭矩来实现速度控制，电机输出到PMD 的扭矩和PMD 输出到负载的扭矩是相等的。

这样，我们可以根据负载实际运行过程中扭矩的大小来调整电机输出端（PMD 输入端的扭矩）。

负载要求扭矩小，电机输出扭矩小，相应输出功率也小。

PMD 输入速度（电机端）和输出速度（负载端）是不一样的，PMD 两个转体之间的空气间隙的存在，使得输出速度要比输入速度小，这叫“滑差”, 滑差大小决定传递扭矩的大小也达成了速度控制的目的。

当PMD 接到一个控制信号后，如压力，流量，液面高度等信号传到PMD 的执行器，执行器对信号进行识别和转换后，调节导磁体与永磁体之间的间隙大小，从而根据适时的负载输入扭矩的要求，调节PMD 输入端的扭矩大小，来最终改变电机输出功率大小，实现电机节能和提高电机工作效率。

3．PMD 根据分类功率大小冷却方式安装方式小于300KW空气冷却式水平或垂直安装大于300KW水冷却式水平或垂直安装4．技术优势-- 优秀的节能效果，可根据负载类型实现25% ~ 66% 的节能效果。

-- 总体运行成本低。

-- 电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动/停止。

-- 对各种负载可以实现精确控制与调节，精度达到0.1%。

-- 有过载保护功能，有效地保护电机。

PMD如何节能？调速当系统运转时，负载端的速度由空气间隙的宽度决定。

速度根据负载需要的扭矩来改变空气间隙来调节。

永磁调速器详解

永磁调速器
一、永磁调速器概念二、永磁调速器原理三、永磁调速器应用领域四、永磁调速器应用优势五、总结
一、永磁调速器概念
介绍永磁调速器之前应先介绍永磁耦合器：永磁耦合器：又名磁力耦合器，是通过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的装臵，可实现电动机和负载间无机械连接的传动方式，其工作原理是当两者之间相对运动时，导体组件切割磁力线，在导体中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的扭矩传递。永磁调速器是在永磁耦合器的基础上加入调节机构，实现调速节能目的的一种调速机械。永磁耦合器主要部件为：永磁转子、导体转子。永磁调速器主要部件为：永磁转子、导体转子、调速机构。
谐波电流电压，因为有高于50Hz基本分量，能造成电器元件的发热损
耗，严重者能造成设备误动作，造成功率因素补偿电容烧毁、熔断器熔断、空气或断路器开关跳闸。
四、永磁调速器应用优势
㈣卓越特点之不产生电力谐波及电磁干扰
大家知道，电动机负载是感性负载，而永磁调速器为机械式调速装臵，与电性能无关，因而，调速过程不会造成电流谐波，其功率因素取决于电机本身，这种功率因素问题仅利用配电系统中的电容补偿柜就可以补偿，不增加额外的成本。
四、永磁调速器应用优势
㈢卓越特点之恶劣环境适应性
3.易燃易爆环境
永磁调速器是机械式的、无摩擦传递扭矩的调速装臵，除执行机构使用较弱电力需要采用防爆结构外，主功率部分绝不会产生火花或静电，因而在易燃易爆环境下使用较为安全。适合于煤矿、油田、油船、军械库、化工、矿井、高浓度粉尘工厂等使用的皮带机、破碎机、水泵、风机、鼓风机、油泵等设备。电子或电气式设备，工作过程中易产生静电，火花甚至燃烧，不能在易燃易爆环境下使用，否则带来安全隐患。

永磁调速器发展现状

永磁调速器发展现状一、永磁调速器的研究背景我国是能耗大国，能源利用率较低，能源储备不足。

在我国全部的工业负载之中，风机与泵所占的比例为 40% ～ 50% （按能耗计算），这些负载每年需耗费电量上千亿千瓦时。

风机与泵的实际运行效率普遍比工业先进国家低 10% 以上。

所以开展风机与泵的节能、降耗工作是非常必要的，而且符合我国国情的需要，具有较大的节能潜力。

最初风机与泵分别通过调节风门挡板 / 节流阀控制压力 / 流量，达到节能的目的。

电力调速 / 变频技术被成功引入，提供了一种替代传统节流控制的高效节能技术，业已成为了节能调速行业的主流。

变频调速系统存在以下问题：1. 高效率是以高昂资本开支为代价的；2. 由于大规模电力电子器件的使用，对电网造成了严重的谐波污染。

二、永磁调速器的研究意义随着高性能永磁材料的问世，以及磁力传动技术的不断完善，一种新兴的节能调速装置——永磁调速器随之诞生。

永磁调速器安装在电动机与负载之间，采用纯机械式结构，利用磁场间的作用力传递转矩，实现了非接触传递能量，可根据负载需求实时地控制输出转矩与转速。

永磁调速器具有如下主要优势。

1. 利用全新的机械方式实现了电动机的扭矩传递和负载速度调节，效率高。

2. 永磁调速器在电动机扭矩传递和负载速度调节中，采用了导体 - 永磁体的磁路结构，实现了随负载及气隙变化，降低了能量的传递与消耗。

3. 与目前主流电动机调速设备——变频器相比，永磁调速器采用了纯机械非接触性式结构，有效地消除了电力谐波污染、电磁干扰，避免电机与负载间振动的传递，真正实现了绿色节能。

三、永磁调速器的发展及应用现状1994 年，美国学者 Nehl T W 、 Lequesne B 、 Gangla V 提出了永磁涡流耦合器的基本概念，即磁路结构包括一个导体盘、一个永磁盘（一个钢盘以及固定在其上的永磁体），永磁体代替传统的电磁体成为磁路中的磁源，永磁涡流耦合器利用导体盘切割磁力线所形成的涡流感应磁场与永磁场间的作用力，实现非接触传递转矩。

永磁调速器与变频器的比较

永磁调速器与变频器的比较一、永磁调速器简介：永磁调速驱动器是在永磁耦合器的基础上加入调节机构，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，即改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。

其具备以下特点：1、永磁调速器调速范围0-98%，应用电机功率范围为200kW～2500kW，电压范围3300kV以上。

2、永磁调速器使电机和负载分开，无机械连接，隔离振动。

3、永磁调速器安装简便，容忍较大的对中误差，占用空间小。

4、永磁调速器能适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所。

5、永磁调速器能延长传动系统各主要部件（轴承、密封等）的使用寿命，降低维护成本。

6、永磁调速器绿色环保，无谐波，无污染物、无EMI（电磁波）干扰问题。

7、永磁调速器使用寿命长，可达30年。

8、对于电机功率小于315kW的永磁调速器永磁调速器结构简单、可靠，主体部分为机械结构，无需外接电源，且维护保养工作量极小，运行成本低。

9、当电机功率大于315kW或电机转速较低的，一般采用水冷型永磁调速器，水冷型永磁调速器要求水源为清洁水源，水质和水温都有很高的要求；水路设计复杂，需要有循环系统（水箱、和泵）、冷却系统（换热器）、外部水冷系统（泵）控制系统、反馈系统，系统复杂，故障点多。

另外水冷型永磁调速器水冷系统运行成本相对较高，维护成本高。

二、永磁调速器的节能原理1、永磁调速器的调速特性最适合风机、水泵等离心负载的工作特性；2、风机、水泵使用挡板、阀门调节流量会导致风阻或水阻增大，产生能量损耗；而通过调整风机、水泵转速改变流量不使风阻或水阻增大，避免了能量损耗；3、根据流体机械的相似定律，流量与负载转速成正比，功率与转速的立方成正比。

调速过程中，电机的输出速度保持不变，但永磁调速器的输出速度会发生变化。

电动机的输出转矩与负载转矩降低，所以电动机的输出功率（正比于力矩M和转速n的乘积）也变小，实现了节能。

永磁调速器优点和优缺介绍

永磁调速器优点和优缺介绍1、优点(1)无需外接电源即可工作，筒形调速器调速范围：0-98%，传动效率：98.5%;可在高温、低温、潮湿;肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种恶劣环境下工作;(2)实现电动机和负载间无机械链接的传动方式，大幅减轻系统振动;(3)完全软启动，堵转自动保护;(4)容忍较大的安装对中误差，大大简化了安装调试过程。

3、永磁调速与变频调速相比(1)稳定性和可靠性比变频器高，在大功率情况下尤其突出。

在负载要求高速运转时，功率≥50KW代替变频器优势明显。

(2)在恶劣的工作环境中的适应力和免维护性，是变频器不具备的。

(3) 在电压降低时，变频器可能无法工作，但永磁调速器不受影响。

低转速时，变频器降低电机的转速，同时降低散热风扇的效率，可能造成电机过热，永磁调速器则不会出现此问题。

(4)与变频器相比，能消除电机与负载之间的振动传递。

(5)与变频器相比，维护和保养费用低。

4、适用永磁调速改造的设备：(1)对于制程的需要控制流量，节省电力及管损;(2)对于起停频繁的设备降低损坏机率并减少损耗;(3)震动大的设备减少因设备连接产生的共振，并降低振动;(4)对于周期性的运转设备降低损坏机率并减少损耗;(5)有热膨胀影响的设备无需考虑因热膨胀导致对心不良或其它影响;(6)有冲击负荷的设备对冲击负荷的设备仍能正常地运转;(7)高起动惯性/ 力矩的设备：永磁调速器提供马达空载启动，因此对于高启动惯性之设备有良好的起动性能。

2、缺点去磁又叫“退磁”。

加热和捶打磁体能使磁性减弱或去掉。

我们要保持永磁体的磁性，就不要对永磁体加热或敲击。

永磁体的娇嫩也是影响永磁搅拌装置发展的重要原因。

永磁体一般采用钕铁硼等永磁材料，一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，永磁体的缺点是对温度敏感，热稳定性差，环境温度一旦超过规定值就会退磁，而这个规定值目前只能做到80℃～180℃(不同品种的永磁体的规定值不同)，提高永磁体的工作温度是永磁材料科研工作者的难点之一，在短期内难以有突破性进展。

永磁调速在电厂循环水泵的应用与探讨

永磁调速在电厂循环水泵的应用与探讨摘要：永磁调速系统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，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。

该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。

本文通过某电厂永磁调速技术的利用，重点分析了该技术的工作原理以及与变频调速的经济、技术对比。

关键词：永磁调速、循环泵、节能1.永磁调速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。

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。

调速机构也就是永磁调速器的气隙调节装置一般安装在输出轴上，用来调节中间间隙的大小[1]。

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。

2.永磁调速器与变频器在电厂的应用分析与比较在实际应用当中，永磁变速器与变频器在电厂的应用越来越广泛，在节能减排的任务中发挥了重要的作用。

二者在改变发电机的输出的作用中，各种各的工作特点。

永磁调速器具有高效节能，软启动，安装方便维护简单，不产生谐波的优点，同时因为是纯机械构造不用电，所以结构较小，适用于环境较为复杂的地区；变频器也具有节能的作用，但在实际使用过程中，经常遇到变频器谐波干扰问题，影响各种电气设备的正常工作，同时会产生机械振动、噪声和过电压等现象。

3.永磁调速系统的实践应用3.1 现场调查临汾热电辅机循环水系统共配有3台循环泵，实现系统冷却用水的功能。

循环泵常年工频运行，且绝大多数时间非满载运行，特别是冬季环境温度相对非常低，依靠环境较低的温度来自然冷却用水效果明显，辅机循环水泵承受负荷相对较低。

永磁调速与变频调速的优缺点

5）电力电子元器件，特别是处理芯片升级换代快，易老化
6）变频器对于运行环境要求高，特别是对于中高压变频器，需要专门的空调房间
7）变频器通常需要采用专用电动机（支持逆变功能），对于普通电动机虽然也能使用，但是对电动机的寿命和性能可能会有影响
1）对于改造项目，安装时需要移动电动机，建造安装基础
2）只能以一控一方式运行，而变频器可以一控多
3）对永磁调速器进行维护期间，需要停机，换成备用系统，影响生产的连续性
变频调速
永磁调速
优点
1）调速精度高、
2）调速范围宽、
3）功率因数高、
4）变频装置故障时可以退出运行，改由电网直接供电（工频旁路）
1）简单可靠、维护少
2）振
3）安装简单。
4）永磁调速器能够适应各种恶劣工况
缺点
1）电动机绝缘劣化问题
2）漏泄电流、轴承电流问题
3）变频器价格贵，体积大
4）变频器输出谐波，影响电网电能质量，干扰设备正常运行

永磁同步电机转速和频率的关系

永磁同步电机转速和频率的关系1.前言永磁同步电机是一种高效率、低噪音、环保的电机。

它广泛应用于风力发电、工业自动化、轨道交通等领域。

在永磁同步电机的控制中，转速和频率是两个非常重要的参数。

本篇文章将对永磁同步电机转速和频率的关系进行详细探讨。

2.永磁同步电机的工作原理永磁同步电机是一种转子上带有永磁体的交流电机。

它的工作原理是利用磁场的相互作用产生转矩，使电机转动。

与传统的感应电机相比，永磁同步电机具有更高的效率和更好的动态响应。

其转速和频率之间的关系也有所不同。

3.永磁同步电机的转速和频率的关系永磁同步电机的转速和频率之间存在着一定的关系。

据理论计算，永磁同步电机的转速与电源频率之比为一个定值，即：转速/频率=60/极对数其中，极对数指的是转子上的永磁体数目的一半，也就是永磁同步电机的极数。

以四极永磁同步电机为例，其转速与电源频率之比为15。

即在50Hz的电源下，永磁同步电机的转速约为750转/分钟。

当电源频率为60Hz时，其转速约为900转/分钟。

同样的，当永磁同步电机的极对数增加时，其转速也相应增加。

4.调节永磁同步电机的转速和频率在实际应用中，需要根据实际需求对永磁同步电机的转速和频率进行调节。

常见的调速方法有：（1）改变电源频率：通过调整电源频率来改变永磁同步电机的转速。

（2）变频调速器：通过变频器来改变永磁同步电机的输出频率和电压，从而实现调速控制。

（3）降压调速器：通过降低电源电压来降低永磁同步电机的转速，实现调速控制。

5.结语本文介绍了永磁同步电机转速和频率的关系，并介绍了常见的控制方法。

在实际应用中，我们需要根据实际需求来选择调速方法，并合理控制永磁同步电机的转速和频率，以提高其效率和降低能耗。

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永磁调速器与变频器的比较
一、永磁调速器简介：永磁调速驱动器是在永磁耦合器的基础上加入调节机构，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，即改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。

其具备以下特点：
1、永磁调速器调速范围0-98%，应用电机功率范围为
200kW～2500kW，电压范围3300kV以上。