永磁調速器是電氣原理機械實現,通過機械手段調節切割磁力線的多少,從而實現對負載的調速,屬于機械調速。本質是扭矩控制系統,轉速下降扭矩隨之變小,因此不適合恒扭矩負載調速,主要應用于離心式和軸流式風機、泵、壓縮機等系統[3]。其結構型式可分為套筒式、雙
筒式、圓盤式三種結構,如圖4所示。關于這三種結構永磁調速器的性能對比見表2。
表2 三種不同結構的永磁調速器比較
序號 | 內容 | 套筒式 | 雙筒式 | 圓盤式 |
1 | 耦合結構/齒輪齒條 | 最簡單/無 | 簡單/無 | 復雜/有 |
2 | 調節機構/調節力大小 | 簡單/最小 | 簡單/小 | 復雜/大 |
3 | 散熱結構/散熱效果 | 最簡單/最好 | 復雜/不好 | 復雜/好 |
4 | 安裝維護 | 最簡單 | 簡單 | 復雜 |
5 | 大功率的冷卻介質 | 水冷 | 水冷 | 水冷/油冷 |
6 | 調節的線性度 | 最好 | 好 | 一般 |
永磁調速與高壓變頻調速相比也存在明顯的優勢,永磁調速器安裝于電機和負載之間,屬于機械調速,如圖5所示;高壓變頻器安裝于清潔、恒溫的房間內,屬于電氣調速如圖6所示,兩者具體的性能對比見表3。
表3 永磁調速技術與高壓變頻調速比較
序號 | 內容 | 永磁調速 | 高壓變頻 |
1 | 調速方式 | 機械調速 | 電氣調速 |
2 | 系統復雜程度 | 簡單、零部件少 | 復雜、元器件多 |
3 | 使用維護 | 皮實,維護簡單,惡劣環境適應能力強 | 嬌氣,環境適應性差,不能適應溫度高、濕度大、粉塵含量高、有諧波、易燃易爆等惡劣環境 |
4 | 環保 | 綠色環保,無任何污染 | 產生諧波污染電網 |
5 | 壽命 | 長(設計壽命30年) | 短(設計壽命8-10年) |
6 | 故障可預測性 | 通過軸承溫升、振動數據可預測故障 | 故障不可預測,電網晃電會跳閘,電子元器件故障也會跳閘 |
7 | 節電效果 | 比高壓變頻低1-2% | 高 |
8 | 控制精度 | 高 | 非常高 |
9 | 適應載荷 | 變扭矩載荷 | 各種載荷 |
隨著生產的自動化和智能化,對電能質量的要求越來越高,諧波會引起設備誤動同時也增加能耗,因此從源頭上要盡量少用污染電網的設備,否則污染后再治理,系統越來越復雜,不可控因素會越來越多,系統可靠性將會越來越低。高壓變頻器對電網的諧波污染不可避免,需另外配備諧波治理設備,增加了系統的復雜性和成本,再加上可靠性不夠高,很多用戶不輕易采用高壓變頻器。永磁調速器結構簡單、可靠性高、節電效果顯著,技術成熟度高,已成為高耗能企業尤其是新建項目節能的首選方案。