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     摘要：永磁調(diào)速器采用了純機械機構(gòu)，設(shè)備本身不耗電，具有軟啟動、隔離震動、零容忍誤差、高效節(jié)能、安裝簡單等優(yōu)點。通過調(diào)節(jié)導體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間的耦合面積，實現(xiàn)不同扭矩傳遞，降速節(jié)能。其已經(jīng)廣泛應(yīng)用與電力、石化、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域，本文主要介紹了永磁調(diào)速器的工作原理及應(yīng)用前景分析。

　　釹磁鐵(Neodymium magnet)這種永磁材料的出現(xiàn)，使永磁材料在性能上有了很大的提高。一種新的電機節(jié)能產(chǎn)品永磁調(diào)速器誕生，其適用于對風機和泵類離心負載調(diào)速節(jié)能。它具有高效節(jié)能、高可靠性、無剛性連接傳遞扭矩、可以惡劣環(huán)境中應(yīng)用、極大的設(shè)備的整體振動、減少系統(tǒng)維護、延長設(shè)備使用壽命等特點。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用與電力、石化、污水處理等工業(yè)領(lǐng)域。

圖1永磁調(diào)速器基本結(jié)構(gòu)

圖2 永磁調(diào)速器工作原理

　　風機、水泵等離心負載符合相似定律：

　　Q2/Q1 = n2/n1 (流量變化與轉(zhuǎn)速變化成正比)

　　H2/H1 = (n2/n1)2 (壓力變化與轉(zhuǎn)速變化的平方成正比)

　　P2/P1 = (n2/n1)3 (功率變化與轉(zhuǎn)速變化的立方成正比)

圖3 永磁調(diào)速器節(jié)能原理

　　永磁調(diào)速器的發(fā)展現(xiàn)狀

　　永磁調(diào)速器在2008年左右由美國麥格納公司傳入中國，最初中國公司只代理麥格納的產(chǎn)品，隨后2010年，中國公司開始生產(chǎn)永磁傳動產(chǎn)品。由于專利原因，中國人把磁鐵裝到筒壁上，其結(jié)構(gòu)稱筒式結(jié)構(gòu)。麥格納產(chǎn)品是把磁鐵放到圓盤里面的，其稱為盤式結(jié)構(gòu)。麥格納公司因諸多原因已經(jīng)于2013年退出中國，目前國內(nèi)沒有真正意義的麥格納產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)永磁傳動產(chǎn)品有盤式和筒式兩種。盤式產(chǎn)品是麥格納的風格，筒式結(jié)構(gòu)是中國人自己的結(jié)構(gòu)。工作原理上，盤式是靠改變導磁體和永磁體的間隙改變轉(zhuǎn)速的，筒式是靠導磁體和永磁體的耦合面積的大小來改變轉(zhuǎn)速的。

　　筒式結(jié)構(gòu)與盤式結(jié)構(gòu)相比的優(yōu)點

　　筒式結(jié)構(gòu)和盤式結(jié)構(gòu)相比，同功率情況下筒式結(jié)構(gòu)重量更輕，體積更小。整體懸空重量距離重力的支點更近。由于筒式結(jié)構(gòu)懸空距離小，相對于支撐軸承影響也小，可以使軸承的壽命更長。所以筒式和盤式相比使用壽命更長，維護量也小。它的優(yōu)點包括：結(jié)構(gòu)簡單，部件數(shù)量少，故障點數(shù)少，功能可靠性高。功能相對齊全，可實現(xiàn)過載保護，輕載啟動，離合器制動，調(diào)速等多種功能。基本上可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間的無摩擦傳動，并且使用壽命相對較長。它可以實現(xiàn)無泄漏傳輸?shù)墓δ埽m用于核電，化工和航空航天。永磁磁力驅(qū)動器不會污染環(huán)境。

　　永磁技術(shù)所存在的問題

　　永磁傳動技術(shù)尚處于研發(fā)階段，除磁力閥門和磁力泵等比較成熟的產(chǎn)品之外，永磁調(diào)速器還處于研發(fā)和推廣階段，使用這種產(chǎn)品的用戶比較少，國內(nèi)大部分廠家不敢輕易采用本產(chǎn)品。對永磁材料的整體性能要求也比較高，當永磁材料溫度高于臨界程度時，材料就會現(xiàn)不同程度的退磁現(xiàn)象。所以說永磁調(diào)速器在高溫下工作不適宜。永磁調(diào)速過程中存在渦流損耗，并且還存在滑差損失，這就會導致永磁調(diào)速器熱量過大，這就要求設(shè)備散熱良好，否則就會產(chǎn)生高能熱量，這將導致設(shè)備產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。這是永磁調(diào)速器的一項重大缺陷。為了產(chǎn)品保質(zhì)保量，轉(zhuǎn)子式的永磁調(diào)速器通常都采用高級永磁材料制造，這種材料性能相對提高，但是造價成本比較高。渦流式的永磁調(diào)速器在使用永磁材料外，一般還會使用一部分其他貴金屬材料制作而成，成本也比較高。很難參與到普通傳動裝置的競爭當中。對于永磁材料的處理，加工過程和裝配過程都比較困難。稀土永磁材料也會隨著時間的推移而出現(xiàn)退磁等現(xiàn)象。

　　永磁傳動調(diào)速器的發(fā)展前景

　　永磁傳動技術(shù)的發(fā)展起步較晚，同時發(fā)展時間相對較短，該技術(shù)在應(yīng)用過程中還存在一定的問題。比如：部分性能不夠完善;永磁傳動裝置制造相對困難，同時成本相對較高，性價比很低;永磁傳動的很多設(shè)計目前仍處于理論研究程度，無法實現(xiàn);永磁傳動裝置設(shè)計缺乏有效的完善的設(shè)計方式，需要不斷實踐總結(jié);磁路設(shè)計方面，永磁裝置中多體漸變技術(shù)尚未充分應(yīng)用;永磁磁場計算精度有待提高。隨著時代的發(fā)展，世界環(huán)境保護、能源節(jié)約備受關(guān)注。能夠有效提升能源利用率，開發(fā)新能源，并且保護環(huán)境成為當代科學研究的重點方向。永磁傳動技術(shù)在節(jié)約能源和危險介質(zhì)防泄漏、減少污染方面具有突出表現(xiàn)，必然適應(yīng)時代發(fā)展，取得更多的研究成果，廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。新型磁性材料的不斷涌現(xiàn)，高性能材料將大大提升永磁性能，在很多基于永磁原理而產(chǎn)生的科技中，必然成為一項光明前景的新科研內(nèi)容。

　　結(jié)論

　　永磁傳動技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了十分可喜的成績，比如磁力聯(lián)軸器在防止磁力泵泄漏中起著很重要作用。雖然目前永磁調(diào)速技術(shù)仍然存在大量缺陷，但不妨礙永磁調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。永磁傳動技術(shù)的各項優(yōu)點在各個領(lǐng)域取得了一定成果，隨著科技技術(shù)的不斷進步永磁調(diào)速技術(shù)前景一片光明。