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永磁调速节能技术说明

本文简要描述了目前大功率电机工况现状，阐述了永磁调速节能技术的原理、特点及应用情况，有

力说明了这是一项比变频调速节能更加先进更科学的中大型电机节能技术；是一项革命性的、非机

械连接的扭矩传输与调速、变速技术；是一项投入产出比最高，最有效提高系统可靠性，延长系统

设备使用寿命降低系统运行维护成本，最能适应恶劣工作环境的节能改造技术；是一项能引导工业

领域革命的绿色节能减排技术。由于安装便捷、操作简单、运行稳定、安全可靠、维护方便，并在

节能、节电、省人、省力、自动控制、远程监控等方面效果显着，以及优异的产品性价比,可广泛

应用于市政供水、电力、冶金、石油、石化、水泥、煤炭等行业:

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、各级冷却水泵、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：污水泵、净化泵、清水泵、输送带等

水泥制造：窑炉引风机、压力送风机、冷却器吸尘风机、生料碾磨机、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：矿井的排水泵和排风扇、介质泵、输送带等

一、现状及问题：

由于设计上存在余量考虑，现存的电机输出都高于实际需要30%以上(流量或风量余量在10%

以上时)，为满足实际工况要求，在负载端（风机,水泵或其它离心设备）采用阀门或者风门对流

量或压力进行调节。

1、高能耗，资源浪费阀门或风门调整流量或压力，动能转化为势能，即无用功、出口压力

高、管损严重、系统效率低，造成能源的浪费。

2、带载启动危害多带载启动时，启动电流超出额定工作电流的几倍甚至几十倍，使得变压

器、配电设备短期严重过载；电机启动过程中电机线圈严重发热，造成电机线圈提前老化，

缩短电机使用寿命；在启动过程中风机或水泵加速度很大，造成流量或压力冲击，容易对管

道、阀门造成损坏；由于启动过程扭矩变化大，使得电机和风机或水泵的轴承及密封承受很

大的径向和轴向冲击，增加了轴承和密封的磨损，使维修频度增加，维护成本提高。

3、系统安全系差当流量降低阀位开度减小时，风机或水泵运转在效率差磨损高的位置上,调

整阀前后压差增加工作安全特性变坏，压力损失严重，系统的安全稳定性差。

4、磨损严重长期的部分阀门开度，加速阀体自身磨损，导致阀门控制特性变差，系统设备

寿命缩短，且维护量大。

5、变频调速问题多目前变频调速可以缓解上述问题，但是又带来新的烦恼：产生谐波，电机

过热，高压变频器故障率高，需专业人员维护，成本高，易造成轴承刻槽，降低的整个系统

的可靠性，整体投资大，寿命短，需要房间，需要空调等。

二、其它传统解决方式：

液力耦合器调速—属低效调速方式，调速范围有限，高速丢转约5%-10%，低速转差损耗大,

最高可达额定功率的30%以上,精度低、线性度差、响应慢，启动电流大，装置大，不适合改造；容

易漏液、维护复杂、费用大，不能满足提高装置整体自动化水平的需要

变频调速—是目前应用比较普遍和相对先进的技术，采用电力电子技术来实现对电机的速度

进行调节，可以有效根据实际工况来自动控制，可以实现一定的节能效果，但是设备易产生谐波，

而且比较“娇贵”，对环境要求高、而且高压环境下故障率高，安全性差，需要专业人员维护，维

护费用高。

三、永磁调速原理及技术特点：

原理—永磁调速器的结构如图1所示，主要由两部分组成，一部分是安装在负载侧的磁转子，

另一部分安装在动力机侧的铜转子，铜转子与动力机转速一致，在运行过程中保持不变。其工作

原理如图2所示，铜转子和磁转子可以自由地独立旋转，当铜转子旋转时，铜转子与磁转子产生

相对运动，交变磁场通过气隙在铜转子上产生涡流，同时涡流产生感应磁场与永磁场相互作用，