永磁调速与变频调速的优缺点
永磁调速与变频调速的综合比较分析
D 流体输出
三相输交入流电= 永磁调速器 负载
图1 永磁调速系统 1 . 2 变频调速原理
凝 步 电 机 的 转 速 《与 电 癍 频 率 f 、磁 极 对 栽 ? 、转 鸯 率 ^之 何 的 关 系 式 为 : n = 6〇 ^1-@ /p 。_ _ 率 5 变 化 不 大 时 ，异 步 电 机 的 转 速 露 本 為 与 电 源 频 率 /成 正 比 ，连 续 调 节 电 諫 频 率 就 ¥以 乎 潸 地 改 变 电 机 的 转 速 -用 变 频 器 产 生 可 变 频 率 、可 变 电 压 的 变 擁 电 親 向 交 流 电 机 供 电 威 实 现 的 交 雜 调 速 称 为 变 频 调 速 [5]。 如 图 2 所 示 ,变 频 器 、电 机 与 负 载 构 成 变 频 调 遽 系 翁 。
三相交流电= 输入 —
变频器
电动机 — 负载
流体输出
泵 或 凤 机 的 变 速 调 节 甚 有 下 剌 优 点 5管 路 特 性 保 持 不 喪 , 不 会 引 起 其 他 的 附 加 损 失 •/可 获 得 大 猶 爾 的 调 节 功 能 ，能连 渎 、于 滑 、快 速 、精 确 地 控 制 流 量 和 压 力 ，给 工 艺 过 程 的 优 化 创 造 了 条 件 ;坷 以 有 效 地 减 较 昕 轮 和 賴 承 的 磨 损 ,延 长 设 备 使 用 寿 命 :W 以 降 低 管 道 和 _ 门 的 压 力 ，避 兔 _ 门 节 雜 导 数 的 W 门 磨 横 、管 道 猶 击 和 振 动 ，:靡 此 ，变 速 调 节 是 豪 与 M 机 最 经 济 、最 擊 想 的 调 节 方 式 [2—3]。 业 节 能 “十 二 篇 ** 划I 要 求 采 .甩 变 频 调 速 、永 磁 调 速 技 术 改 氣 风 机 、窺 義 电 机 系 统 调 节 方 式 f遂 步 淘 汰 闸 板 、_ f7 萼 机 械 节 德 调 方 : 式 9 《“士 _ 3 * ”全 梟 节 篚 行 动 计 逾 要 求 推 进 电 机 系 鍾 调 节 方 :式 改 造 ，讀 点 幵 塍 翁 压 变 频 调 速 、永 磁 调 遽 馨 香 能 改 造 。
带变频的永磁调速器的特点与弊端
带变频的永磁调速器的特点与弊端带变频的永磁调速器是在筒式永磁结构上再加碳刷收集电流，通过变频器回馈到电网，环节很多，结构复杂。
而筒式结构，正如上文介绍主要是为了避免盘式专利保护而发明的，带变频的永磁调速器则是在筒式结构上进一步变化导致复杂化。
一般的主流盘式永磁调速器，采用调整导体盘和永磁体的间隙，而改变永磁涡流的强弱来调整转速的，非常简单。
特点分析：1、这种技术很难称之为永磁调速器技术，只能说是筒式永磁调速器+变频的结合。
2、还没有进过市场的验证，在2000KW以上的很难找到成功案例，离产品成熟还有3～5年的验证期。
3、结构环节太多，综合了机械和变频的缺点，没有突出单一的优点。
例如机械产品的优点是寿命长，结构简单可靠，环节少，整体安全性高，但是调节精度不高。
电子的特点是调速精度高，但是寿命短，易出现故障等。
变频的弊端1、应用变频会增加系统的故障点，背离了永磁调速器结构简单的初衷。
2、变频器一但损坏，由于永磁调速器是靠变频器散热的，直接导致永磁调速器热量快速上升，无法有效保护从而导致系统崩溃，出现重大事故。
3、电网回馈会成为败笔，很容易引起谐波，降低功率因素，同时变频器的任何一个部件损坏，永磁调速器由于无法散热从而烧毁。
4、有碳刷结构也会是一个败笔，市场上已经有无碳刷结构的励磁方式，会增加系统的不可靠性，技术落后，且后期运维成本较高。
小结永磁调速技术经过多年发展，其简单可靠、少维护的特性也为越来越多有调速节能需求的工业大功率电机业主所认同，盘式结构用多年的实践业绩验证了其技术成熟性。
而筒式结构或带变频的永磁调速技术还需进一步观察，待其成熟时可尝试改造，但不能盲目上大项目。
永磁与变频的比较
永磁涡流柔性传动系统与高压变频系统技术性、经济性比较Magna Drive 永磁传动源自美国服务世界永磁涡流柔性传动系统简述：永磁涡流柔性传动是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。
该技术实现了在驱动（电动机）和被驱动（负载）侧没有机械链接。
其工作原理是一端稀有金属氧化物（钕铁硼）永磁体产生永磁场，另一端铜导体在永磁场中切割磁力线产生感应磁场，两磁场相互啮合形成磁链接，从而产生扭矩的传递。
永磁涡流柔性传动系统的应用及优点：1．可控过程启动对于大型带式输送机，其对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能最大限度的降低系统的惯性力，并能实现过载保护和负载平衡，将带式输送机的加速、停车和运行时的胶带张力减到最小。
永磁调速器的性能完全满足这些要求，使大型带式输送机的性能达到最好。
而由传统的电动机、减速器所组成的驱动装置在启动和停车过程当中输送带的带速随着电动机的转速变化而快速变化，加剧了输送机本身的振动，增大了系统的惯性力，特别是在输送带满载情况下启动更为困难，因此传统的驱动系统已经不能满足长距离、大运量的大型带式输送机需求。
一条皮带可以由一台电动机及一套永磁调速器驱动，也可以由多台电动机及多套永磁调速器驱动。
驱动电动机在皮带机启动之前空载启动，此时永磁调速器的输出轴保持不动，当驱动电动机达到满转速时，控制系统逐渐减小每台永磁调速器的气隙，启动皮带机并逐渐加速到满速度。
这使得皮带机在被加速至满速度之前有一个缓慢而均匀的预拉伸过程。
加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。
启动驱动电动机可以按顺序空载启动，所以电动机的冲击电流非常小。
由于驱动电动机可以根据运行负载进行选择而不必根据启动负载选择，所以永磁调速器驱动系统可以选用功率较小的电动机。
同样控制皮带机的停车过程中，永磁调速器也可以通过延长停车时间来降低对胶带的动态冲击力。
当驱动系统中有多台永磁调速器时，控制系统可以确保每台驱动电机分担相同的负载。
电厂凝结水泵永磁及变频调速方式综合对比分析
电厂凝结水泵永磁及变频调速方式综合对比分析凝结水泵是发电厂重要的辅机，本研究通过对永磁调速与变频调速的凝结水泵运行特性进行比较，分析了两种技术路线的节能效果、经济性、可靠性以及对厂用电的影响等方面进行了详细的对比，认为永磁调速装置较变频调速装置经济性更高，具有更广阔的推广前景。
标签：永磁调速；变频调速；凝结水泵电厂是能源转换大户，同时也是耗能大户。
凝结水泵作为发电厂的重要辅机之一，凝结水泵的节能改造能够顺应电厂节能、降低厂用电消耗的需求，为电厂的节能开展奠定了基础。
1.永磁调速机构1.1永磁调速机构简述电厂一期1号、2号机组共2台，每台机组配置两台100%容量的凝泵，同时凝泵增加了永磁调速机构；另2台凝泵工频作为备泵运行，该永磁调速机构厂家为麦格钠公司，为老式水冷永磁调速机构，冷却水使用闭式水，凝泵电机型号为YLKS630-4，功率2000kW，额定电流218.5A，水泵的功率为1715kW，额定流量为1628m3/h，额定全压为329m，工作效率0.85，于2009年5月加装并调试完成。
该2台永磁调速机构运行至今已8年，其中返厂维修2次，厂家人员现场维修3次，主要更换的部件有导磁体盘（铝盘更换为铜盘）、各密封垫、气隙调整机构（该机构传动轴磨损严重导致更换）等。
永磁调速机构结构如图1所示[1]。
永磁转子：镶有永磁体的铝盘，与负载轴连接导磁转子：导磁体盘（铜或铝），与电机轴连接气隙执行机构：调整磁盘与导磁盘之间气隙的机构转轴连接壳与紧缩盘：以紧缩盘装置与电机及负载轴连结。
1.2永磁调速机构控制模式简述通过对调速过程中的压力、流量、液位或其它过程控制信号的接受，将这些信号反馈到执行器，通过执行器调整气隙，从而调整负载速度以满足控制要求。
其结构如图2所示。
1.3永磁调速机构节能计算1.3.1凝泵实际运行情况原凝泵設备运转时，为了保证负荷最大时水泵系统满足输出要求，凝泵电机按系统的最大输出能力配备；而实际运行时，凝泵大部分时间不在满负荷情况下运行，而是根据负载的实际需要，通过流量控制阀门来实现流量控制，以满足生产过程的需要。
浅析实际应用中永磁和变频调速的优缺点
浅析实际应用中永磁和变频调速的优缺点摘要：变频调速和永磁调速是现代企业普遍使用的风机调速技术。
本文分别介绍变频调速和永磁调速两种技术的原理及特点，并从安全性、可靠性、工作实际环境及运行效果等方面比较变频调速和永磁调速在风机中应用情况。
关键词：永磁调速；变频调速；风机；安全性；可靠性风机是工业领域最常用的、通用机械设备，被广泛应用于电力、石油、化工、冶金、等工业领域。
风机在设计时是按照满负荷输出设计的（并适当留有余量），绝大多数情况生产时的实际工况，并非满负荷运转，常用节流的方式对风机的流量进行调节，这种方式控制精度低，速度慢，能量损耗大已逐步淘汰。
目前，风机调速技术多种多样，但在工业领域中，变频调速和永磁调速使用的比较广泛。
变频调速在二十多年的发展中，技术越来越成熟，调速精度也越来越高。
永磁调速技术因新永磁体材料技术的发展，近年来实际应用案例占比有所提高，其具有节能、可靠性高、调速比宽、稳定性好、对环境要求不高、使用寿命长等优点。
目前永磁调速还处于应用推广期，企业应用较少，我公司新建装置设计中引入永磁调速风机，本文将浅析两种调速方式的原理和实际应用，比较两种风机调速技术特点。
一、变频调速（1）变频调速原理变频调速是直接驱动于电机电源，通过调节频率来控制电机转速，用以改变负载转速。
电动机分为直流同步电动机和交流异步电动机，其中异步电动机在我国电机拖动中占比90%以上，使用普遍，本文所指电机皆为异步电动机。
异步电动机的转速与电机级数p和转差率x具有以下函数关系：n=（1-X）*60f/p。
当电机级数p和转差率x因数无法改变时，或者转差率x变化不大时，电机转速n和电源频率f成正比例，调整电源频率f，即可以改变电机的转数n ［1］。
变频调速基本原理是在整流桥半导体器件作用下，将工频交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为频率、电压可调的交流电，转化后的交流电作为电机的驱动电源，使拖动负载转速可调节。
（2）变频调速特点变频调速通过改变电机的实际工作频率调节负载风机转速，是一种有效的调节方法，无额外的滑差损失。
变频调速的主要优缺点
变频调速的主要优缺点一、变频调速的主要优点是：1.可实现平滑的无级调速，且调速精度高，转速（频率）分辩率高。
2.调速效率高。
变频调速的特点是在频率变化后，电动机仍在该频率的同步转速附近运行，基本上保持额定转差率，转差损失不增加。
变频调速时的损失，只是在变频装置中产生的变流损失，以及由于高次谐波的影响，使电动机的损耗有所增加，相应效率有所下降。
所以变频调速是一种高效调速方式。
3.调速范围宽，一般可达 10 ∶ 1 （ 50 ～ 5Hz ）或 20 ∶ 1 （ 50 ～2.5Hz ）。
并在整个调速范围内均具有较高的调速装置效率η V 。
所以变频调速方式适用于调速范围宽，且经常处于低转速状态下运行的负载。
4.功率因数高，可以降低变压器和输电线路的容量，减少线损，节省投资。
或在同样的电源容量下，可以多装风机或水泵负载。
5.变频装置故障时可以退出运行，改由电网直接供电（工频旁路）。
这对于泵或风机的安全经济运行是很有利的。
如万一变频装置发生故障，就退出运行，不影响泵与风机的继续运行；又如在接近额定频率（ 50Hz ）范围工作时，由变频装置调速的经济性并不高，变频装置可退出运行，由电网直接供电，改用节流等常规的调节方式。
6.变频装置可以兼作软起动设备，通过变频器可将电动机从零速起动连续平滑加速直致全速运行。
变频软起动是目前最好的软起动方式，变频器是目前最好的软起动设备。
二、变频调速的主要缺点是：1.目前，变频调速技术在高压大容量传动中推广应用的主要问题有两个：一个是我国发电厂辅机电动机供电电压高（ 3 ～10KV ），而功率开关器件耐压水平不够，造成电压匹配上的问题；二是高压大功率变频调速装置技术含量高、难度大，因而投入也高，而一般风机水泵节能改造都要求低投入，高回报，从而造成经济效益上的问题。
这两个问题是它应用于风机水泵调速节能的主要障碍。
2.因电流型变频器输出电流的波形和电压型变频器输出电压的波形均为非正弦波形而产生的高次谐波，对电动机和供电电源会产生种种不良影响。
永磁调速器与变频器的比较
永磁调速器与变频器的比较一、永磁调速器简介：永磁调速驱动器是在永磁耦合器的基础上加入调节机构，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，即改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。
其具备以下特点：1、永磁调速器调速范围0-98%，应用电机功率范围为200kW～2500kW，电压范围3300kV以上。
2、永磁调速器使电机和负载分开，无机械连接，隔离振动。
3、永磁调速器安装简便，容忍较大的对中误差，占用空间小。
4、永磁调速器能适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所。
5、永磁调速器能延长传动系统各主要部件（轴承、密封等）的使用寿命，降低维护成本。
6、永磁调速器绿色环保，无谐波，无污染物、无EMI（电磁波）干扰问题。
7、永磁调速器使用寿命长，可达30年。
8、对于电机功率小于315kW的永磁调速器永磁调速器结构简单、可靠，主体部分为机械结构，无需外接电源，且维护保养工作量极小，运行成本低。
9、当电机功率大于315kW或电机转速较低的，一般采用水冷型永磁调速器，水冷型永磁调速器要求水源为清洁水源，水质和水温都有很高的要求；水路设计复杂，需要有循环系统（水箱、和泵）、冷却系统（换热器）、外部水冷系统（泵）控制系统、反馈系统，系统复杂，故障点多。
另外水冷型永磁调速器水冷系统运行成本相对较高，维护成本高。
二、永磁调速器的节能原理1、永磁调速器的调速特性最适合风机、水泵等离心负载的工作特性；2、风机、水泵使用挡板、阀门调节流量会导致风阻或水阻增大，产生能量损耗；而通过调整风机、水泵转速改变流量不使风阻或水阻增大，避免了能量损耗；3、根据流体机械的相似定律，流量与负载转速成正比，功率与转速的立方成正比。
调速过程中，电机的输出速度保持不变，但永磁调速器的输出速度会发生变化。
电动机的输出转矩与负载转矩降低，所以电动机的输出功率（正比于力矩M和转速n 的乘积）也变小，实现了节能。
电磁调速电机和变频调速电机的区别介绍
电磁调速电机和变频调速电机的区别一、技术特点不同1、电磁调速电机：具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点。
2、变频调速电机：噪声低，通过优化电磁设计、通风状况、结构尺寸等技术，电动机的噪声较低。
，轴承负载能力高，电动机选用深沟球轴承，寿命长。
二、原理不同1、电磁调速电机：由普通鼠笼式异步电动机、电磁滑差离合器和电气控制装置三部分组成。
异步电机作为原动机使用，当它旋转时带动离合器的电枢一起旋转，电气控制装置是提供滑差离合器励磁线圈励磁电流的装置。
2、变频调速电机：利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
三、应用不同1、电磁调速电机：在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。
2、变频调速电机：特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用，变频电机的使用也日益广泛起来，可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性，凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。
电磁调速电机电磁调速异步电动机又称滑差电机，它是一种利用直流电磁滑差恒转矩控制的交流无级变速电动机。
由于它具有调速范围广、速度调节开环、起动转矩大、控制功率小、有速度负反馈、自动调节系统时机械特性硬度高等一系列优点，因此在印刷机及骑马订书机、无线装订、高频烘干联动机、链条锅炉炉排控制中都得到广泛应用。
变频调速电机变频调速电机简称变频电机，是变频器驱动的电动机的统称。
实际上为变频器设计的电机为变频专用电机，电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。
变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来，把传统的电机风机改为独立出来的风机，并且提高了电机绕组的绝缘性能。
在要求不高的场合如小功率和频率在额定工作频率工作情况下，可以用普通鼠笼电动机代替。
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6）变频器对于运行环境要求高，特别是对于中高压变频器，需要专门的空调房间
7）变频器通常需要采用专用电动机（支持逆变功能），对于普通电动机虽然也能使用，但是对电动机的寿命和性能可能会有影响
1）对于改造项目，安装时需要移动电动机，建造安装基础
2）只能以一控一方式运行，而变频器可以一控多
变频调速
永磁调速
优点
1）调速精度高、
2）调速范围宽、
3）功率因数高、
4）变频装置故障时可以退出运行，改由电网直接供电（工频旁路）
1）简单可靠、维护少
2）隔振
3）安装简单。
4）永磁调速器能够适应各种恶劣工况
缺点
1）电动机绝缘劣化问题
2）漏泄电流、轴承电流问题
3）变频器价格贵，体积大
4）变频器输出谐波，影响电网电能质量，干扰设备正常运行
3）对永磁调速器进行维护期间，需要停机，换成备用系统，影响生产的连续性