永磁耦合调速传动

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永磁外转子与绕组内转子有速差时 在绕组中产生感应电动势： 1、绕组接通则形成电流回路，绕 组中电流产生电磁场与原永磁场相 互作用传递扭矩（离合器合）；绕 组断开，绕组中无电流不传递扭矩 （离合器离）； 2、控制绕组中电流大小，即控制 了传递扭矩大小，即达到调速和软 起功能； 3、绕组中产生转差功率可引出反 馈回供电端，达到节电效果，并保 证本绕组温升始终处于电机正常工 作的温升。对短时间软起调速或小 功率的传动，用户不需节电，可将 引出的转差功率消耗在控制柜内电 阻上。
绕线 转子 串级 调速
液力
耦合 调速
涡流式
永磁耦 合调速
设备占用空间比较
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绕组式永磁耦合调速器系统结构简单、尺寸小，控制容易，对环境要求低，一 般厂房的自然环境即可，因此设备占用空间比较小。
变
频
调
绕组
速
式永
磁耦
合调
速器
绕线 转子 串级 调速
液力
耦合 调速
涡流 式永 磁耦 合调 速
后期维护成本比较
涡流永磁不足
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1、涡流温升高，需要冷却，调速范围越大，速差就越大，则温升越 高，特别是堵转时温升迅速上升需及时断开保护；
2、不适合重载起动，速差大时损耗大传递扭矩小； 3、传动效率随调速范围线性减低； 4、调速范围扩至70%以下时温升难以解决，节能效果不明显； 5、做不到恒转矩调速； 6、操作机构和温升冷却系统不可少，整体结构臃肿复杂，可靠性降 低。
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绕组式永磁耦合调速器变流装置仅控制绕组滑差功率 ，且仅承受绕组转子回路的低电
压，设备在任何工作时间都是电动机工作温升，且属非接触传动，因此系统可靠性得到 了保证。
绕
组
绕
式 永 磁 耦 合 调 速
变 频 调 速
线 转 子 串 级 调 速
液
涡
力
流
耦
式
合
永
调
磁
速
耦
器
合
调
速
重载起动性能比较
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绕
组
式
永
磁
耦
合
变
绕线
调
频
转子
速 器
调 速
串级 调速
液力 耦合
涡流式
调速
永磁耦
合调速
对电网的干扰比较
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绕组式永磁耦合调速器反馈的自身转差功率，谐波小，无需外加滤波器，
且具有离合器功能，可脱开负载起停，不需频繁起停，减少了对电网的冲 击因此对电网的干扰比较小 。
变
频
调
绕组
速
式永
磁耦
合调
速器
对电机的要求比较：
相对涡流式结构，绕组式永磁 耦合传动有以下明显优点
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1、离合及控制无需机械执行机构，结构更简单，电子操作更快捷可靠； 2、彻底解决涡流温升问题，设备在任何工作状态的温升都是发电机正常工
作的温升；
3、重载软起动性能更好，提高起动转矩2～3倍； 4、节能效果更好 5、可控转矩调速 6、过载打滑可持续保持最大转矩
不太适合 太频繁易过热
无
过载保护功能
过流保护
过流保护
过流保护
过压力保护
滑差保护
对电网干扰
小
大
小
无
无
设备占用空间 后期维护成本
小 较低
（最大）需独立室内 空调房间
高
小 较低
较大 一般
小 较低
涡流式永磁耦合传动产品原理示意图
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涡流式永磁耦合传动原理示意图
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涡流永磁优点
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永磁耦合器安装运行动画图
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电机起动
永磁耦合器安装运行动画图
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耦合器接通
永磁耦合器安装运行动画图
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耦合器断开
永磁耦合器安装运行动画图
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电机关闭
永磁耦合器安装运行动画图
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演示结束
重新演示
绕式组永磁耦合调速器系统图
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在涡流式永磁耦合起动器中，铜盘或铜环中的电流是通过自身电阻消耗掉 。绕组永磁耦合调速器则不一样，它是将绕组中的电流回馈给电网。它不 仅具有优良的起动特性，而且高效节电。 从原理图上可以看出，采用绕组永磁耦合调速器无需变频电机，也无需高 压变频器，特别适合电机节能改造。
5、软起动功能强大 绕组永磁耦合调速器可利用电机过载转矩起动负载，起动转矩达220%，额定转矩高于变频调速，且允许长时 间起动（变频调速做不到）。
6、非接触传动 绕组永磁耦合调速器没有摩擦和磨损；有效隔离振动和噪声，避免冲击负载对设备的危害；优于变频。
7、非接触式、非破坏式打滑过载保护，而且过载量可现场设定 可通过设定绕组中最大过载电流来设定过载量，超过设定的最大过载量马上保持最大过载量打滑（电机可不 停机）并报警，不损坏任何器件。而且过载量可依据负载特点现场设定。变频做不到。
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绕组式永磁耦合调速器非接触传动，不传递振动和噪声，抗冲击性能洽购，维 护费用低，日常维护少，使用寿命长，因此后期维护成本比较低。
变
频
调
速
液力
绕组 式永 磁耦 合调 速器
绕线 转子 串级 调速
ห้องสมุดไป่ตู้
耦合 调速
涡流 式永 磁耦 合调 速
永磁耦合调速器与其它调速装置 综合性能对比
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调速技术
绕组
变
式永
频
磁耦
调
合调
速
速器
绕
线
涡流
转
式永
子
磁耦
串 级
液力
合调 速
调
耦合
速
调速
电机节电改造投资成本比较
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绕组式永磁耦合调速器无需更换已有电机为变频电机，无需变频器，无需空调 洁净房间，因此投资成本较低。
绕
变
线
涡流
绕组
频
转
式永
式永
调
磁耦
速
合调
速器
子 串 级 调
磁耦
液
合调
力
速
耦
合
速
调
速
可靠性比较
94%以上 高
效率随转速线性 下降
低
效率随转速线性 下降
低
一次性投资成本
较高
高
较高
低
较高
安全可靠性
好
低压小功率好，高压 大功率一般
好
好
好
重载软起动性能
最好
好
好
差
差
负载系统频繁起停 对电动机的要求
最适合，因有离合 功能电机不停机负 载端也无输出
无
较适合 特制变频专用电机
较适合 必须绕线转子电机
适合 无
绕组式永磁耦合调速器允许电机空载启动，利用电动机220%的最大过载转 矩来起动负载，从而无需采购特殊的大起动转矩的驱动设备，因此重载启 动性能最好。
绕
组
式
永
磁
绕线
耦
转子
合
串级
调
变
调速
速
频
器
调
速
液力
耦合 调速
涡流式
永磁耦 合调速
负载系统频繁起停性能比较
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绕组式永磁耦合调速器具有离合功能，负载停车时原动机或驱动电机不必停机， 因此负载系统频繁起停性能最好。
耦合传动简介
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耦合传动是一种隔离传动方式，它允许电机（或其它原动机）单独 空载起动，而后通过摩擦力、液力或磁力逐渐加载，带动负载。 耦合传动优化了起动性能，起动时间、起动转矩可控可调，隔离负 载端的冲击，实现对电机（或其它原动机）的保护。 无论是摩擦片式耦合器、液力耦合器还是磁力耦合器，都遵循以下 能量传递公式： 驱动端功率P1=负载端功率P2+p转差功率 转差功率p=转差率s*驱动端功率P1 转差率s=（驱动端转速n1-输出端转速n2）/驱动端转速n1 节电过程是将转差功率p反馈回驱动端，如驱动端功率和负载端功率 P2相差很小即转差功率p很小，则没有节电空间，反之如驱动端功 率和负载端功率P2相差很大即转差功率p很大、运行时间又很长， 则有必要采取节电措施。
磁谷科技永磁同步联轴器
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结构特点：主动轴（驱动轴）和从动轴（负载轴）各安装一组永磁体。两 组永磁体之间的磁力相互耦合，传递扭矩。
永磁同步联轴器特点
1、在最大可传递转矩范围内，主动轴和从动轴转速相同。； 2、超过最大可传递的转矩，主动轴和从动轴不再同步，且几乎无扭矩打滑 优点： 1、非接触：没有摩擦、磨损元件，无需维护、维修，寿命长； 2、非接触间隙磁场传动：对中要求低，方便安装； 3、非接触：不传递振动和噪声，有效保护轴系设备 ； 4、弹性超强，弹性位移达20度，超抗冲击能力， 能有效消除冲击载荷对轴系
绕组式永磁耦合调速器优点
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1、适用全电压等级范围、全功率等级电机 绕组永磁耦合调速可适用所有输入转矩调速（包括发动机），电机只是输入转矩产生的动力源之一，与电机 进线输入电参数无任何关联。
2、调速范围宽 绕组永磁耦合调速理论上调0～99%输入转速，略低于变频调速0～100%输入转速，但在低转速（15～30%输入 转速）调速时，绕组永磁耦合调速传动效率（始终保持96%）远高于变频调速。
8、调速过程无级平滑，适应变化负载
调速范围比较
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绕组式永磁耦合调速器在同步转速以下，实现用户要求的最低转速至99%额定 转速间平滑无极调速，因此调速范围比较大。
绕
组
式
变
永
频
磁
调
耦
速
合
调
速
器
能否恒转矩调速：
绕线 转子 串级 调速
液力
耦合 调速
涡流式
永磁耦 合调速
综合节电效率比较
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绕组式永磁耦合传动一举彻底解决涡流永 磁耦合传动瓶颈技术“温升”问题，本产 品不但具有涡流永磁耦合传动的优点而且 还具有其根本不可能达到的功能（重载起 动，调速范围大，节电、恒扭矩传动等） ，大大扩展了永磁耦合传动的应用范围。
绕组永磁耦合传动原理
1-永磁体，2-轴一，3-外壳，构成永磁外转子 4-绕组转子铁芯，5-线圈绕组， 8-轴二成了绕组转子 9- 永磁转子和绕组转子构成的气隙 6-电刷，7-集电环，
的影响； 5、过载保护（打滑），停机重启，自动恢复； 6、多动力单元驱动，能自动均衡负载； 7、最大转矩静态可调（可设定）； 8、适应易燃易爆、潮湿、粉尘、高温或低温等恶劣、严酷的工作环境。
绕组式永磁耦合调速器需反馈处理的是绕组中的滑差功率远小于电机功率，因 此节电效率最好。
绕
组
式
永 磁 耦 合 调
变 频 调 速
绕 线 转 子 串
速
级
涡流
器
调
液力
式永
速
耦合
磁耦
调速
合调
速
新设备投资成本比较
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绕组式永磁耦合调速器只需普通电机而不是变频电机，也无需高压变频器，也 无需专用空调洁净房间，因此投资成本较低。
目前市场上的异步永磁耦合传动产品大都采用涡流式结构，其导体为铜盘 （盘式）或铜环（筒式）。为了调节扭矩，往往还需要一套执行结构来 调节导体与永磁体的距离。这种涡流式永磁耦合传动具有以下优点： 1、具有离合功能：电机可脱离负载自行起动； 2、对非重载普通负载可实现软启动功能，如风机水泵类； 3、非接触传动：没有摩擦和磨损；有效隔离振动，保护设备；避免冲击 负载对设备的危害； 4、控制间隙或接触面积，实现小范围内调速，具有一定的节能效果； 5、无谐波污染； 6、对中要求低； 7、具有（打滑）过载保护功能，打滑后需迅速断开。
3、综合节电性能最高，比变频还高2%～4% 因绕组永磁耦合调速变流控制的功率只是总功率的一部分（转差功率），而变频器控制的是全部功率，因此 绕组永磁耦合调速器比变频器功耗小，一般效率比变频器高2~4个百分点，系统综合效率在全转速范围内都能 保持在96%以上，节电率很高。
4、具有离合器功能 绕组永磁耦合调速器是没有机械动作的离合器，非接触没有摩擦和磨损的离合器，可现场设置过载保护量的 离合器，通过电子控制离合器的接合和分离，使得离合器操控简单、可靠。变频调速不具备离合功能。
永磁耦合调速器
变频调速
绕线转子电机串极调速 液力偶合调速 涡流式永磁调速
主要原理
滑差调速
改变电机频率
改变电机转差率
控制液体流量
滑差调速
调速范围 能否恒转矩调速
0-95% 可以
0-100% 可以
45-100% 可以
50-97% 不可以
70-97% 不可以
综合运行效率 调节精度
96%以上 高
94%以上 高