永磁调速器具体应用表现在哪些方面

永磁调速装置在轴流风机增效节能改造方面的应用摘要：石油化工企业内运行的大型冷却塔在春、秋、冬三季和夜间存在冷却能力过剩的问题，造成机械通风冷却塔电能的浪费。

本文结合某石化公司对轴流风机的节能改造案例，对永磁调速装置在节能增效方面的应用进行了论述。

关键词：大型冷却塔、节能增效、永磁调速1 石油化工企业中冷却水系统的重要性及运行中存在的问题循环水场在石油化工行业中有着至关重要的作用，在日常的生产过程中为各生产装置提供满足生产工艺要求的冷却用水，循环水冷却装置的平稳运行是各石油、化工及辅助生产装置安全、稳定运行的有力保障。

由于四季温差及昼夜温差导致的环境温度的变化，循环水冷却装置在满足夏季最不利情况冷却水供给的前提下，在春、秋、冬三季，夜间以及一些天气原因导致的环境温度骤变的情况时会出现冷却塔能力过剩的问题。

这种冷却能力的过剩造成了机械通风冷却塔电能的浪费。

2以某石化公司的循环水场运行情况为例某石化公司下设炼油部、烯烃部、化工部、热电部等，各部门共有10座循环水场，该石化公司各循环水场内的冷却塔包括自然通风冷却塔和机械通风冷却塔(包括小功率风机、大功率变频风机和大功率定频风机)。

在之前的管理和日常维护中该石化公司采取通过监控冷却水出水的温度，及时手动启、停风机、调整运行台数、调整风机叶片角度等措施来减少风量，从而达到节约电能的目的。

但这些措施对大型风机的调控仍然存在一些问题：1.无法精准的控制冷却水出水温度，水温的变化幅度大，影响生产；2.频繁的启、停冷却塔风机造成对设备（叶片、传动轴、齿轮、轴承）零部件的冲击，严重影响风机的使用寿命；3.频繁启动大功率设备，形成很大启动电流冲击，造成电能浪费、损坏电机、冲击电网。

目前化工1#循、烯烃1#循、2#循、3#循部分机械通风冷却塔采用了变频风机（低压变频），节电效果明显；炼油部1#循、2#循两座循环水场的冷却塔风机均为30KW的小功率风机，出水温度调节措施比较灵活，并且不容易产生冲击电流、不会对风机的使用寿命产生影响；热电1#循环水场为自然通风冷却塔无风机节能空间。

永磁调速工作原理及结构一、永磁调速器概述永磁驱动技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术，是专门针对风机、泵类离心负载调速节能的适用技术。

它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。

尤其是其不产生高次谐波，且低速下不造成电机发热的优良调速特性，更使其成为风机及泵类设备节能技术改造的首选。

二、永磁调速器的功能和应用领域1、节能，主要是风机水泵类负载，采用永磁调速器后比直接电网运行省电，所以节能，省电比率可以达到50%以上，具体节能效果与电机运行的工艺有关。

电机经常运行在低速度时能大量节能，如果电机始终是满负荷运行，那么也没有必要采用永磁调速器。

2、工艺要求，在冶金、石油、化工、水泥、电力、建材、煤炭、采矿等行业，有的工艺不允许电机直接启动，需要由永磁调速和协调工作才能满足工艺要求。

这是必须采用永磁调速器的。

比如冶金行业需要采用永磁调速器的电机大概达到70%。

三、主要研究过程研究工作实施情况和研制进度，主要问题和技术难点以及解决办法。

1、技术难点永磁调速器主要问题：体积大、太重、调节的精准，更加详细了解输出端的信息。

2、解决办法体积大和太重：在材料上加以改进和在外观进行缩小安装方便快捷精准度和反馈信息：在装有红外线感应器了解永磁调速器的输出转速及扭距力。

精准的负载所需要输出功率。

而且有一定的数据和记录负载所需要的功率和永磁输出的转速和扭矩力。

四、组成框图五、工作原理永磁调速器一般有三个部分组成，一是和电机连接的导磁体，二是与负载连接的永磁铁，这俩个转动体之间有一定的空间间隙，三是一个调节器，通过调节器调节俩个转体之间空间的间隙的大小，通过负载扭距的调节实现负载输出速度的控制。

永磁调速器是通过扭距来实现速度的控制，电机输出到永磁调速器的扭距和永磁调速输出的扭矩是相等的。

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的输出端。

永磁调速器介绍
1.高效性能：永磁调速器采用了先进的调制技术，能够提供较高的效率，减少能源的浪费，并且降低了设备的散热和损耗。

2.宽范围的调速性能：永磁调速器可以实现广泛的转速范围调节，从低速到高速，甚至超高速都可以实现精确的控制。

3.高动态性能：永磁调速器响应速度快，能够实现快速加速和减速，非常适用于需要频繁改变转速的工况。

4.系统可靠性高：永磁调速器采用了先进的控制算法和保护机制，可以实现稳定的运行和保护电机免受过载、短路等故障的影响。

5.高精度的控制：永磁调速器通过电流和电压的调节，可以实现非常精确的转速控制，满足各种工艺要求。

在机械制造领域，永磁调速器被广泛应用于机床、印刷机、包装机等设备中，可以实现高效、精确的工作，提高产品质量和生产效率。

在能源行业，永磁调速器被用于发电设备，可以根据电网的需求调整发电机的转速，实现电能的稳定输出。

在冶金行业，永磁调速器被应用于轧钢机、连铸机等设备中，可以实现精确的轧制和冷却过程，降低产品的能耗和生产成本。

在石油化工行业，永磁调速器被用于泵、风机等设备中，可以根据实际需要调整流量和压力，提高设备的运行效率和系统的稳定性。

在交通运输领域，永磁调速器被广泛应用于电动车辆、电梯、飞机等设备中，可以实现高效的动力输出和精确的控制。

总之，永磁调速器作为一种先进的电动机控制设备，具有高效、精确、可靠和灵活的特点，在各个行业中得到广泛应用，并为工业生产和社会发
展带来了巨大的效益。

永磁调速技术在余热回收系统中的应用及节能分析摘要：永磁调速技术是电动机调速节能技术。

文中主要介绍永磁调速技术的原理以及在天津石化炼油部2#常减压装置加热炉余热回收系统鼓、引风机中采用永磁调速技术进行变转速调节，实现永磁调速的方式替代调节烟道挡板的方式，达到节约电能的目的。

关键词：余热回收系统永磁调速改造节能一、引言在炼油行业中，风机是耗能大户，其中在常减压装置中，鼓风机和引风机作为加热炉余热回收系统中强制通风的动力设备，长期工作在额定转速下，消耗大量的电能。

采用永磁调速技术，进行变转速调节，具有较大的节能空间和很好的经济效益。

二、永磁调速技术探究1.永磁调速的工作原理永磁调速器的结构组成包括：永磁体，铜导体等。

如图1示。

永磁调速的工作原理和电动机的工作原理是相同的，导体盘相当于电动机转子；磁体盘相当于电动机定子。

当定子通入对称电压时，在空间产生逆时针的旋转磁场，转子在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流，形成转子磁场。

两种磁场相互作用，产生电磁转矩。

当两者有相对运动，旋转的磁体盘提供旋转磁场，导体盘在旋转磁场作用下，产生感应涡电流，进而在铜导体上产生感应磁场，导体盘感应磁场与磁体盘永久磁铁磁场相互作用，而产生扭距。

越靠近时磁力线密度越密集，产生效应越强，扭距越大（间隙越小，扭矩越大）；相对运动越快，效应越强，产生扭距越大（转差越大，扭距越大）；相对运动越大，两者感应同极磁场越强，产生互相排斥的力量（磁悬浮效应）。

2.永磁调速的节能原理我们将永磁调速器替代电机和风机之间的联轴器，安装在电机转轴的输出端和风机的动力输入端之间，通过改变永磁调速器上的磁体间隙来改变风机的转速，实现对风机流量的连续控制。

由于风机的功率与转速的3次方成正比，因此，在电动机转速不变的情况下，调节风机的转速下降时，其输出的流量成比例的减少，电动机的功率急剧下降，减少了能源的需求，从而大量节约电能。

三、永磁调速技术应用1.加热炉余热回收系统存在的问题天津石化炼油部2#常减压装置的余热回收系统采用鼓、引风机强制通风，如图1示，整个流程为：空气通过鼓风机，经过空气预热器送至加热炉，加热炉的烟气通过引风机，经过空气预热器抽出送至烟囱排出。

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。

永磁调速节能技术在钢铁行业中的应用摘要：目前，人类赖以生存的环境逐步恶化、能源日渐枯竭，节能减排形势日益严峻。

据统计，钢管厂大功率循环水泵电耗为全厂电耗的 35% ，因此，降低大功率水泵的能源消耗对节能工作意义重大。

永磁调速作为一种新兴的节能技术，在大功率循环水泵上应用，节能效果好、运行可靠度高。

关键词：永磁调速 ; 工作原理 ; 节能措施1 绪论钢铁行业循环水系统由于水循环量大，电机一般为大功率电机，电耗巨大，而且循环水泵一般为定速运行，运行效率却很低，存在“ 大马拉小车” 问题，所以有必要对循环水泵进行节能改造，为提高水泵的运行效率，需对水泵进行变速调节提高水泵的调速性能。

目前，因永磁调速器具有结构简单、体积小、重量轻、调速范围大等优点，故水泵节能改造一般采用永磁调速技术，此项技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术，专门针对风机、泵类离心负载调速节能的适用技术，具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。

2 永磁调速技术的工作原理永磁调速技术是通过气隙传递转矩的传动设备，一般适用于水泵风机类设备，它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩等特点。

电机与负载设备转轴之间不需要机械连接，电机旋转时带动导磁盘在装有强力稀土磁铁的磁盘所产生的强磁场中切割磁力线，从而在导磁盘中产生涡电流，该涡电流在导磁盘上产生反感磁场，驱动导磁盘与磁盘的相对运动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。

调速器是通过气隙磁场传递扭矩，气隙大小不同，则传递转速大小不同，两者成反比。

所以通过改变气隙大小，即可实现调速功能。

永磁调速器控制原理如图 1 。

将永磁调速器 MAC-D 安装于系统中，其控制系统可接收和处理压力、流量、液位，或其它过程控制信号，然后提供到 MAC-D 的执行器。

该执行器调整气隙，从而调整负载端速度以满足控制要求。

它具有以下功能：（ 1 ）可基于流量 / 压力 / 温度传感器检测信号进行调速控制，可通过人机界面设定负载端输出量。

永磁调速节能新技术典型应用永磁调速节能新技术??永磁调速器是透过气隙传递转矩的革命性传动设备,电机与负载设备转轴之间无需机械连结,电机旋转时带动导磁盘在装有强力稀土磁铁的磁盘所产生的强磁场中切割磁力线，因而在导磁盘中产生涡电流进而产生反感磁场，拉动导磁盘与磁盘的相对运动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。

通过永磁磁力耦合调速驱动器，输入转矩总是等于输出转矩，因此电动机只需要产生负载所需要的转矩。

永磁耦合与调速驱动器传输能量和控制速度的能力不受电动机和负载之间由于安装未对准原因而产生的小角度或者小偏移的影响。

排除了未对准而产生的震动问题，由于没有机械链接，即使电动机本身引起的震动也不会引起负载震动，使整个系统的震动问题得到有效降低。

永磁耦合与调速驱动器附带的控制器通过处理各种信号实现对负载调速，包括压力、流量、位移等其它过程控制信号。

永磁耦合与调速驱动器可以方便地对现有设备进行改造，不需要对现有电动机和供电电源进行任何改动。

安装永磁耦合与调速驱动器以后，对整个系统不产生电磁干扰。

在大多数情况下，关闭或者拆除现有的过程控制硬件设备，负载将在最优化的速度运行，增加能源效率，减少运行和维护成本。

永磁耦合与调速驱动器的特点无级平滑调速,λ节能效果显着,节电率达到25%--66%。

构造简单,安全-可靠λ带缓冲的软启动。

λ容忍较大的安装对中误差,大大简化了安装调试过程。

λ过载保护功能。

提高了整个电机驱动系统的可靠性。

λ维护工作量小，维护费用极低。

λ使用寿命长，设计寿命30年。

美国船舶协会(ABS认证)与海军品质。

λ适应各种恶劣环境。

对环境友好，不产生污染物。

λ减震效果好。

λ不产生谐波。

λ安装方便，可方便地对现有系统进行改造或用在新建系统。

λ投资效益最高,总成本最低。

λ应用范围:15?2,500KW电机系统(适合各种电压等级,无需更换电机)λ《典型安装案例应用说明》嘉兴电厂冲渣泵嘉兴发电有限责任公司为国产2×300MW机组，于1995年投产，配置1025t/h燃煤锅炉，锅炉干式排渣系统改造为水力排渣系统，水力排渣的主要任务是将炉膛内的底渣经冷却、裂化，以高压水作动力源，将管道中的渣水混合物送至中转仓；在中转仓出口，再将渣浆泵送至1km以外的脱水仓，将水滤干回收利用，用车装渣外运。

永磁调速器在工业领域的广泛运用导语：据环保专家测算：每节约1度电，就相应节约0.35公斤标准煤、4升净水，同时减少0.272公斤碳粉尘、0.997公斤CO2、0.03公斤SO2。

这几年，随着国家环保节能的提倡，各个行业纷纷响应。

永磁调速器作为一款跨时代革命性节能设备，随着技术的逐渐完善及市场的大力推广，已广受工业级客户的青睐。

在全社会提倡节能环保的大背景下，永磁调速器以其独到的性能特点及更加广泛的应用领域，已慢慢在与变频节能的较量中站稳脚步，并以较大的加速度向前发展。

现阶段国内的企业大多使用液耦及变频器来对风机、水泵等设备进行起动、调速。

液耦由于其调速范围的局限性及需要储备及装卸油，又要特别考虑油污染的处置问题，所以应用也在逐渐减少，更多的调速使用的设备还是高压变频器。

但看似通用型的高压变频器恰恰也是他们无法与实际工况完美结合的最大障碍。

众所周知，任何一款电子设备，影响他正常使用的因素都会很多很多，首先就是电压，大量电子元器件的使用，会对电压非常敏感，而且这个影响是双方面恶性循环，具体表现就是：需要很稳定的电压来保证运行，自己却产生了大量的谐波来污染电路，经常出现线路不稳自身跳级及其他运行的关键设备无辜报警停机的状况。

可以说每一台电机都有其运行的独到特点，每个负载时时刻刻都会根据工况影响着电机的使用效率。

而变频器是一款纯电子设备，通过直接控制电机来达到降速节能的目的，这样就会对电机有严格的要求，必须使用专门的变频电机，有些不负责任的厂家还会强行使用普通电机，给生产的安全性带来了严重的隐患。

作为一项突破性的新技术，永磁传动器是专门针对风机、泵类离心负载传动/调速节能研发的一款新产品。

永磁传动技术是利用磁力驱动负载工作，实现了电机与负载之间非接触的扭力传递。

电机驱动的主动转子高速旋转，在从动转子产生的磁场中切割磁力线，从而产生感应磁场，通过磁场之间相互作用力，驱动负载工作，实现扭力的传递主动转子与从动转子之间的气隙越小，永磁传动传递的扭力越大，负载转速越高；气隙越大，永磁传动传递的扭力越小，负载转速越低。

永磁调速器在集输泵站上的应用作者：丁明华来源：《教育科学博览》2013年第06期摘要：介绍了ALTH-780型永磁调速器的组成及工作原理；阐述了调速器在集输泵站的选用、现场安装及取得效果预测。

关键词：永磁调速器改造应用1 永磁调速器需求背景永磁调速是国际上近几年发展起来的一项新的调速节能技术，主要用于中大功率、中高压电机拖动系统软启动及离心负载的调速节能。

具有效隔离降低振动、安装简单、运行可靠、无谐波污染电网、寿命长、维护费用少、环境要求低、与电压等级无关等特点。

油气集输总厂东营原油库4#输油泵机组是中石化胜利油田分公司外输外销主要设备，主要由6 kV异步电动机容量680kW和扬程128米的离心泵等组成，固定流量输送，当调整输油输量时，采取旁通调节开度的方式来满足生产需求，存在严重的节流损耗问题。

经过多方考察，决定采用由南京艾凌节能技术有限公司生产的水冷型永磁调速器，对原油输油泵机组进行改造。

2 永磁调速器组成及原理第一代永磁调速技术由美国MagnaForce公司于1999年推出，国内由中达电通股份有限公司代理，其原理如下图1：导体盘转子安装在电机侧，永磁盘转子安装在负载侧，通过调节机构调整两者间的气隙来改变传递的扭矩大小，从而改变负载侧转速，实现节能。

气隙最小时传递扭矩最大、转速最高，气隙增大、传递扭矩变小、转速降低。

第二代永磁调速技术由南京艾凌公司根据引进设备的调速原理设计制造，我厂原油库4#泵改造使用的就是该类设备见图2：2.1 结构组成永磁调速器主要由导体转子、永磁转子和调节器三部分组成。

见图3：永磁转子安装在负载轴上，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；导体转子安装在电机轴上，永磁场在导体转子上产生涡流，又产生感应磁场与永磁场相互作用；调节器调节永磁转子与导体转子在轴线水平方向的相对位置以改变导体转子与永磁转子之间相互作用的面积，实现改变导体转子与永磁转子之间传递转矩的大小。