延迟型永磁涡流柔性传动联轴器(MGD)

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。

永磁涡流调速装置三维有限元分析董舒寻;江清芳;钱志华;钱玉倩;黄崇富【摘要】永磁涡流调速装置采用无机械联结的柔性传动方式,传动特性较软,具有高效节能、无谐波污染等优点.为了探究装置的机械特性和传动特性,给实物装置的参数选定和优化设计提供参考,利用ANSYS Maxwell软件,建立了永磁涡流调速装置的三维有限元模型,赋予了模型各部分相应的属性,进行了三维瞬态磁场有限元分析,得到了模型在不同转速差下的输出转矩和输出功率.随着转速差的增加,输出转矩先增加,后缓慢减小;输出功率持续增加.从转速差·转矩关系曲线上确定了装置的转速差在30～ 100rpm范围内为合理工作区间.【期刊名称】《防爆电机》【年(卷),期】2018(053)006【总页数】6页(P1-6)【关键词】涡流;永磁调速;有限元方法【作者】董舒寻;江清芳;钱志华;钱玉倩;黄崇富【作者单位】南京工程学院自动化学院所,江苏南京211167;南京工程学院自动化学院所,江苏南京211167;南京工程学院自动化学院所,江苏南京211167;南京工程学院自动化学院所,江苏南京211167;南京工程学院自动化学院所,江苏南京211167【正文语种】中文【中图分类】TM301.30 引言目前，电机驱动系统调速的首选方案依然是变频器[1,2]。

但是变频器随着电压等级的增加，其可靠性和可维护性降低，时常发生故障，造成财产损失[3,4]。

另外，高压变频器产生的高次谐波对电网产生污染，并且会大大降低电机的使用寿命，因此需要配备谐波治理设备[5,6]。

上世纪90年代末永磁涡流调速技术的提出，为传统的高压大功率电机传动技术带来了全新的理念。

永磁涡流调速装置是一种新型的电机调速装置，主要包含导体转子和永磁体转子两个基本组件。

它以高性能的稀土永磁材料钕铁硼(NdFeB)作为磁源，通过联结在电机轴的导体转子和联结在负载轴的永磁转子之间的相对运动使得导体转子上产生涡流，该涡流生成感应磁场，且与永磁体产生的磁场相互作用，进而产生电磁力牵引永磁转子随导体转子同向转动，将扭力从电机侧传递给负载端。

永磁涡流柔性调速器水冷型永磁涡流柔性传动调速装置永磁涡流柔性调速器，水冷型永磁涡流柔性可调速装置利用永磁转子和导体的相对运动，以离心方式引导稳定的冷却水经过传动元件，发挥传导冷却功能，驱散热量。

一般而言，水冷ASD装置用于电机功率高于500马力、永磁转子和导体的转动速度低到不足以对这些元件进行空气冷却等应用情况。

水冷型永磁涡流柔性传动调速装置（水冷ASD）利用导体转子的高速旋转运动，以离心方式引导稳定的冷却水经过传动元件，发挥传导冷却功能，驱散热量。

一般而言，水冷ASD装置用于电机功率高于500KW、电机转数低到不足以对这些元件进行空气冷却等应用中。

如供水泵站、引风机、冷却塔风机和其它设备上。

迈格钠为选择应用水冷ASD装置的用户提供可以选装的闭环制冷却循环系统。

如果选用这种选装设备，将根据应用的具体功率和速度提供成套冷却系统，并且可以根据客户的特定
需求提供其它配套装置。

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磁滞联轴器的原理及力矩调整第二版上海振华港口机械股份有限公司吊具公司编目录1磁滞联轴器的工作原理2磁滞联轴器的扭矩调节2.1 磁滞联轴器的结构2.2 磁滞联轴器力矩的测量2.2.1 须备工具2.2.2 测量步骤2.3 磁滞联轴器力矩的调整2.3.1 须备工具2.3.2 磁滞联轴器的拆卸2.3.3 磁滞联轴器力矩的调整3注意事项4ZPMC磁滞联轴器的技术规格4.1 ZPMC磁滞联轴器的编号4.2 ZPMC磁滞联轴器的性能参数和主要尺寸附表5附图扳手 4测力头 8测力头Ø38测力头磁滞联轴器MH18系列磁滞联轴器MH08系列警示ZPMC 的磁滞联轴器在出厂时其性能参数已调整到设计要求除非有特殊情况请不要随意改变确需调节时请严格按本手册的第2节进行操作任何时候都不得有违于第 3 节的注意事项1. 磁滞联轴器的工作原理磁滞联轴器的工作原理是在一个由数块永久磁铁组成的磁盘的对面放置一个由强磁材料制成的感应盘中间留有空气隙磁盘上有一个多极交替的磁场当两个盘之间出现转速差时磁盘将交替磁化对面的感应盘产生一个抗拒滑差的扭矩实现了两盘之间的磁联接从而达到了既能传递一个基本恒定的扭矩又能允许滑差的目的ZPMC的磁滞联轴器可根据需要装置一个超越离合器当输出端反转时磁滞联轴器可起到能耗制动的作用当输入端停转时磁滞联轴器能始终在一个旋转方向保持恒定的制动力矩2. 磁滞联轴器力矩的测量与调整2.1 磁滞联轴器的结构:如上图所示为使磁滞联轴器有正常的扭矩输出磁盘和感应盘之间须保证有一定的间隙间隙的大小可由调节螺母调节为保证调节后的间隙不变调整螺母上装有两个M6 x 12 紧定螺钉在轴颈的相应位置上各锪了一个沉坑并绑上了ф0.8 mm 的不锈钢丝2.2.1须备工具1. 扭力板手 0 ~ 40 N.M. 量程数量 1 把2 测量头特制见附图数量 1 把2.2.2 测量步骤对照上图磁滞联轴器力矩测量步骤为步骤一麻绳将电缆卷盘固定绑住步骤一卸下磁滞联轴器尾部安装的电机上图中a步骤二将测力头塞入磁滞联轴器的电机轴安装孔内上图中b步骤三将扭力扳手塞入测量头的方孔内上图中c步骤四转动扭力扳手测量所得值即为磁滞联轴器扭力上图中d磁滞联轴器的输出输矩与磁滞联轴器内磁盘和感应盘的间隙大小有关间隙愈小力矩愈大磁滞联轴器的力矩可通过调节磁盘间隙来调整2.3.1 须备工具1塞尺 6 寸数量 1 套2板手特制见附图数量 1 把2.3.2 磁滞联轴器的拆卸对照上图磁滞联轴器的拆卸步骤如下1. 步骤一拆加油管图中 a , b2. 步骤二拆端盖图中 c3. 步骤三拆磁盘组件图中 d4. 步骤四去掉钢丝拆紧定螺钉图中 e5. 步骤五拆散热罩壳图中 f2.3.3 磁滞联轴器力矩的调整见上图将特制板手扣在调节螺母上固定住感应盘外壳使其不跟转调节螺母顺时针方向转动时间隙增大输出扭矩减小调节螺母逆时针方向转动时间隙减小输出扭矩增大每次转动后须用塞尺测量间隙的大小间隙不得小于0.8 mm用扭矩板手测量扭矩值的大小直到力矩调到所需值力矩调整完毕务必在上图所示位置将调节螺母固定住在调节螺母上的两紧钉螺孔底部主轴轴颈上用钻头各锪一沉坑旋入紧定螺钉头部磨尖拧紧螺钉绑上0.8 mm 的钢丝,钢丝须穿过螺钉头部的孔3注意事项1磁滞联轴器拆开后注意保持清洁严禁铁屑铁钉等杂物进入磁盘间隙和单向轴承内2为保证磁滞联轴器内有足够的磁场强度严禁在拆卸时把两个相对的磁盘完全打开3调节间隙时应千万注意不得使两个磁盘完全吸合磁盘间隙在不小于0.8 mm 时才能保证磁滞联轴器正常工作4间隙调节结束后应采取必要的防松措施见2.3.3节5间隙调整安装复原后磁滞联轴器内应再注入润滑脂4ZPMC磁滞联轴器的技术规格4.1 ZPMC磁滞联轴器的编号ZPMC磁滞联轴器的牌号中包含了磁滞联轴器的力矩大小接口尺寸等要素所接电机的法兰直径mm所接电机的轴径mm1: 带单向轴承0: 不带单向轴承1: 带冷却风机0: 不带冷却风机额定力矩 (N.m)例如磁滞联轴器的额定力矩: 8 N.m不带冷却风机带单向轴承所接电机轴径: 24mm所接电机法兰直径: 130mm磁滞联轴器的牌号为:MH1801-24/1304.2 ZPMC磁滞联轴器的性能参数和主要尺寸。

永磁磁力传动原理、应用及前景永磁传动以现代磁学为基础理论，结合永磁材料的磁力作用，实现的力或转矩非接触式传递技术。

这种技术早在20世纪30年代被提出，并经由几十年发展，直到20世纪70年代，工业资源型到技术型转变的发展，同时人类环保意识逐渐提高，人们重拾永磁学的理论研究。

特别是NdFeB稀土这种永磁材料的出现，永磁材料性能应用上取得了显著的提高，使得永磁理论研究得以发展。

永磁磁力传动理论的这次突飞式发展，使得永磁传动技术在各个领域中得以应用，并逐渐以该技术为基础诞生了很多先进的磁力科学新技术。

一、永磁传动技术原理、分类及优缺点1.原理及分类。

永磁传动技术是利用磁性材料间异性相吸、同性相斥的原理，通过磁耦合将磁能转化成机械能的过程。

目前的永磁磁力传动分为转子式永磁传动、永磁离合式传动、涡流式永磁驱动和永磁悬浮式装置等四种传动模式。

1）转子式，特点：通常由主、被动磁组件外加隔离套三部分共同组成，三组件构成同心圆环体。

开发产品：磁力传动阀门、磁力传动泵、磁力调速器等，部分入市场应用，部分尚在研发。

2）涡流式，特点：由永磁转子、铜转子和控制器组成，永磁转子与铜转子构成圆盘模式。

开发产品：有限矩型磁力耦合器，延时型和调速型的磁力耦合器等，已投入市场应用。

3）离合式，特点：由主、被动磁盘和控制器联合构成，主动磁盘同被动磁盘呈现圆盘模式。

开发产品：永磁制动器和永磁离合器。

部分产品已投入市场使用。

4）磁悬浮式，特点：分为圆周磁悬浮和直线导轨类磁悬浮两种。

开发产品：无轴承电动机、磁力轴承以及磁悬浮导轨等，部分形成产品，部分正在研发。

2.磁力传动优缺点。

优点：1）结构简单，组成构件少，发生故障点很少，功能可靠性较高。

2）功能相对较全，能够实现过载保护、轻载起动、离合制动和调速等众多功能。

3）能够基本实现结构间无摩擦传动，从而使用寿命相对较长。

4）能够实现无泄漏传动功能，适合在核电、化工及航天等领域使用。

5）永磁磁力装置的重量与体积相对很小。

永磁联轴器在龙钢265㎡烧结混合机上的应用与实践发布时间：2021-12-27T01:29:29.078Z 来源：《科学与技术》2021年27期作者：许佩张勇白鹏吉庆[导读] 针对265㎡烧结制粒机启动过程中瞬时电流过大，产生的冲击负荷影响设备使用寿命以及采用的刚性联轴器许佩张勇白鹏吉庆（陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715405）摘要：针对265㎡烧结制粒机启动过程中瞬时电流过大，产生的冲击负荷影响设备使用寿命以及采用的刚性联轴器，在安装过程中校正难度大、时间长维修时间长等问题，通过行业对标引进了永磁联轴器在该系统的实践与应用，取到了预期的效果。

实践证明，该联轴器良具有好的缓冲吸振能力,无机械联接，减振效果好，具有安全可靠性能，使用寿命长和缓冲软启动功能，安装简单方便快捷，且节电效果好和良好的性价比等优点，能有效提升高压电机运行效率，延长设备使用寿命，具有良好的推广应用价值。

关键词：永磁联轴器；免维护；减速机；应用1 概述265㎡烧结制粒机是烧结生产工艺中的关键设备，承担着烧结工艺中混匀料的制粒、运输给料任务。

由于制粒机动力系统结构为“电机-联轴器-减速机”的刚性传统模式，设备在运行期间存在电机、减速机振动大、电机启动电流大、设备更换、维修频繁等现象，极不利于“厚料层烧结”降本增效工作深入开展。

引进了永磁联轴器对265㎡烧结制粒机动力系统实施了改造。

改造后，将原有的刚性连接方式变为磁力连接，利用联轴器永磁材料所产生的磁力作用，完成力或力矩无接触传递，实现能量的“空中传递”，实现了设备平稳顺行，同时可减少泵体与电机间的震动传递，有效降低系统的谐震，延长系统机械部件的使用寿命，减少维护成本，极大地增强了关键设备可靠性及运行的经济性。

2 现状与存在问题265㎡烧结制粒机电机为800KW的高压电机，配套的减速机为ZSY800-25-Ⅴ硬齿面减速机，制粒机在运行时存在，第一，硬齿面制粒机电机在启动过程中，瞬时电流突然变大，产生冲击负荷，严重影响电机、减速机的使用寿命。

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。

磁滞联轴器工作原理
磁滞联轴器是一种将磁滞现象应用于传动装置中的一种装置，其工作原理如下：
1. 磁滞现象：当磁性材料遭受外加磁场时，磁化强度并不正比于外加磁场的大小，而是具有一定的延迟和饱和的特性。

这种延迟和饱和的特性即为磁滞现象。

2. 磁滞联轴器的结构：磁滞联轴器由两个磁性圆柱组成，分别固定在两个不同的轴上，并通过磁场相互耦合。

3. 工作原理：当输入轴上的轴承带动其中一个磁性圆柱旋转时，该磁性圆柱在磁化时会受到磁滞效应的影响，导致其磁场产生滞后，从而与另一个磁性圆柱之间出现转矩差异。

4. 转矩传递：由于磁滞效应的存在，输入轴旋转的力矩将被部分转移到输出轴上，使输出轴发生旋转。

当输入轴停止转动时，磁性圆柱的磁场也会立即消失，使得输出轴停止旋转。

5. 耦合调节：通过调节输入轴和输出轴上的磁性圆柱之间的距离和磁化强度，可以实现对磁滞联轴器的耦合程度的调节，从而控制输出轴的旋转速度和转矩。

综上所述，磁滞联轴器利用磁滞效应，通过两个磁性圆柱的磁场相互耦合，实现了输入轴的力矩传递到输出轴上的转动。

其工作原理可通过调节耦合程度来实现对输出轴的转速和转矩的控制。