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摘 要：工业领域中，通常在电动机等原动机与离心风机或水泵之间，安装有转矩和转速的调节控制装置。近年来，随着国内外对稀土永磁材料的研究逐渐增多，利用稀土永磁材料的性能特点，多种不同的永磁设备开始出现并被投入使用，其中永磁调速器是一种典型的具有调速节能性能的永磁设备。永磁调速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现代化技术。
关键词：永磁调速器装置；电动执行器；脱碳泵；节能改造
中图分类号：TH132.46 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0198-02
引 言
通过对永磁调速装置改造后，闸阀为全开状态，通过远传DCS中控直接控制永磁裝置的电动执行器单元，调节执行器开度实现远程电脑监控和调节脱碳泵系统的运行，大幅降低了故障率和提高了控制效率，降低了安全风险并实现了能耗的降低。
1 研究背景
在实际生产过程中工作人员需要根据系统负荷的具体情况，经常使用出口阀门调节泵的出口流量，一方面长期以来造成出口阀密封面剧烈冲刷导致阀门经常被损坏，经常停机检修，影响生产产量和增加工作维护量；另一方面由于采用阀门强制节流造成管道憋压形成压差势能，造成一定能耗的浪费。一旦阀门出现故障损坏，由于出口阀与系统相连无法停车更换，威胁正常生产，特别在系统跳车时化工液体倒流入系统窜气更容易造成重大安全事故，存在严重的安全隐患。另外，由于该系统中，电机与脱碳泵为联轴器刚性直联，开机时为满负荷启动，启动电流大，对供电电网冲击较大，每次启动时电网都面临着风险。综上所述，鉴于目前的安全运行和降低能耗要求，急需一个可靠的技术方案来解决系统中存在的问题。
2 改造内容、技术原理与特点
永磁调速器装置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，电机旋转时带动导体转子在装有强力稀土磁铁的转子所产生的强磁场中切割磁力线，因而在导体转子中产生涡电流（Eddy-Current），该涡电流在导体转子上产生反感磁场，拉动导体转子与永磁转子的相对运动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。当永磁转子与导体转子耦合面积发生改变时，感应涡流也随之变化，导致输出转矩和转速均发生变化，从而实现设备的调速过程。
永磁调速器装置主要由导体转子、永磁体、永磁转子、电动执行机构四部分组成，如图1所示。
导体转子：与驱动电机一端相连，主要用于生成涡电流，从而生成感应磁场，一般采用铜合金。
永磁体：安装于永磁盘，作为永磁调速器装置工作时的磁场激励源，一般选用钕铁硼材料。
永磁转子：与输出端负载相连，其上加工有安装槽，用于安装并固定永磁体，用于形成闭合的磁回路并减少漏磁通。
电动执行机构：用于调节导体转子与永磁转子之间的气隙大小，永磁调速器装置的扭矩传动、调速功能主要通过气隙调节机构实现。
将永磁调速器装置安装于系统中，永磁调速器装置可响应于过程信号。压力、流量、液位、或其它过程控制信号被控制系统接收和处理，然后被输送到永磁调速器装置的执行器。该执行器调整气隙，从而调整负载端速度以满足控制要求。
流量/压力/温度传感器检测负载受控制量；通过DCS将检测量变成4～20mA信号驱动角度执行机构，推动MED气隙调节动作；人机界面用于客户设定负载端输出量的界面；整个控制系统为全自动，当自动系统故障时，可通过执行器手动调节；也可通过人机界面实现远程遥控或直接由中央控制系统进行远程遥控。
3 改造后的节能效果
（1）调节范围：永磁调速可在0～98%的范围内对负载进行无级调速。
（2）空载启动：启动电流冲击小，在启动时将气隙调节到最大，实现空载启动，可极大的降低电机启电流所需时间。保证电网运行安全。
（3）出口阀门无冲刷：通过调节转速达到控制出口流量大小的目的。
（4）可靠性高，维护少：相对于液力耦合器和变频器，设备结构简单，故障率底，维护成本低。
（5）节能：通过调节负载转速，提高效率，避免阀门节流造成的压力能损失，减低电机负荷，节能效果明显。
（6）改善操作环境：DSC控制系统即可完成流量调节，无需人员操作阀门，大大减少了检修和维护工作量。
其他参数情况如表1所示。
4 结 语
采用永磁调速装置改造后，闸阀为全开状态，通过远传DCS中控直接控制永磁装置的电动执行器单元，调节执行器开度实现远程电脑监控和调节脱碳泵系统的运行，大幅降低了故障率和提高了控制效率，降低了安全风险并实现了能耗的降低。
参考文献
[1]薛宏伟，王一宁.永磁调速器的原理及节能分析[J].节能，2017，36（2）：65～67.
[2]李美群，陈伟光，侯 维.永磁调速器管理与维修[J].设备管理与维修，2017（9）：62～63.
[3]马玉顺，吴 明，匡 俊，等.永磁调速和变频调速技术对比研究[J].黑龙江科学，2017，8（8）：63～67.
收稿日期：2018-4-23
关键词：永磁调速器装置；电动执行器；脱碳泵；节能改造
中图分类号：TH132.46 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0198-02
引 言
通过对永磁调速装置改造后，闸阀为全开状态，通过远传DCS中控直接控制永磁裝置的电动执行器单元，调节执行器开度实现远程电脑监控和调节脱碳泵系统的运行，大幅降低了故障率和提高了控制效率，降低了安全风险并实现了能耗的降低。
1 研究背景
在实际生产过程中工作人员需要根据系统负荷的具体情况，经常使用出口阀门调节泵的出口流量，一方面长期以来造成出口阀密封面剧烈冲刷导致阀门经常被损坏，经常停机检修，影响生产产量和增加工作维护量；另一方面由于采用阀门强制节流造成管道憋压形成压差势能，造成一定能耗的浪费。一旦阀门出现故障损坏，由于出口阀与系统相连无法停车更换，威胁正常生产，特别在系统跳车时化工液体倒流入系统窜气更容易造成重大安全事故，存在严重的安全隐患。另外，由于该系统中，电机与脱碳泵为联轴器刚性直联，开机时为满负荷启动，启动电流大，对供电电网冲击较大，每次启动时电网都面临着风险。综上所述，鉴于目前的安全运行和降低能耗要求，急需一个可靠的技术方案来解决系统中存在的问题。
2 改造内容、技术原理与特点
永磁调速器装置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，电机旋转时带动导体转子在装有强力稀土磁铁的转子所产生的强磁场中切割磁力线，因而在导体转子中产生涡电流（Eddy-Current），该涡电流在导体转子上产生反感磁场，拉动导体转子与永磁转子的相对运动，从而实现了电机与负载之间的转矩传输。当永磁转子与导体转子耦合面积发生改变时，感应涡流也随之变化，导致输出转矩和转速均发生变化，从而实现设备的调速过程。
永磁调速器装置主要由导体转子、永磁体、永磁转子、电动执行机构四部分组成，如图1所示。
导体转子：与驱动电机一端相连，主要用于生成涡电流，从而生成感应磁场，一般采用铜合金。
永磁体：安装于永磁盘，作为永磁调速器装置工作时的磁场激励源，一般选用钕铁硼材料。
永磁转子：与输出端负载相连，其上加工有安装槽，用于安装并固定永磁体，用于形成闭合的磁回路并减少漏磁通。
电动执行机构：用于调节导体转子与永磁转子之间的气隙大小，永磁调速器装置的扭矩传动、调速功能主要通过气隙调节机构实现。
将永磁调速器装置安装于系统中，永磁调速器装置可响应于过程信号。压力、流量、液位、或其它过程控制信号被控制系统接收和处理，然后被输送到永磁调速器装置的执行器。该执行器调整气隙，从而调整负载端速度以满足控制要求。
流量/压力/温度传感器检测负载受控制量；通过DCS将检测量变成4～20mA信号驱动角度执行机构，推动MED气隙调节动作；人机界面用于客户设定负载端输出量的界面；整个控制系统为全自动，当自动系统故障时，可通过执行器手动调节；也可通过人机界面实现远程遥控或直接由中央控制系统进行远程遥控。
3 改造后的节能效果
（1）调节范围：永磁调速可在0～98%的范围内对负载进行无级调速。
（2）空载启动：启动电流冲击小，在启动时将气隙调节到最大，实现空载启动，可极大的降低电机启电流所需时间。保证电网运行安全。
（3）出口阀门无冲刷：通过调节转速达到控制出口流量大小的目的。
（4）可靠性高，维护少：相对于液力耦合器和变频器，设备结构简单，故障率底，维护成本低。
（5）节能：通过调节负载转速，提高效率，避免阀门节流造成的压力能损失，减低电机负荷，节能效果明显。
（6）改善操作环境：DSC控制系统即可完成流量调节，无需人员操作阀门，大大减少了检修和维护工作量。
其他参数情况如表1所示。
4 结 语
采用永磁调速装置改造后，闸阀为全开状态，通过远传DCS中控直接控制永磁装置的电动执行器单元，调节执行器开度实现远程电脑监控和调节脱碳泵系统的运行，大幅降低了故障率和提高了控制效率，降低了安全风险并实现了能耗的降低。
参考文献
[1]薛宏伟，王一宁.永磁调速器的原理及节能分析[J].节能，2017，36（2）：65～67.
[2]李美群，陈伟光，侯 维.永磁调速器管理与维修[J].设备管理与维修，2017（9）：62～63.
[3]马玉顺，吴 明，匡 俊，等.永磁调速和变频调速技术对比研究[J].黑龙江科学，2017，8（8）：63～67.
收稿日期：2018-4-23