永磁調速器在2007年國內套應用至今已經接近10年時間，主流結構采用的是盤式結構，少見的也有筒式結構的產品，近2年以來還出現了帶變頻的永磁調速技術。

盤式已為主流業(yè)主廠家所認同，比如邁格鈉、沃弗等大廠產品，技術和實踐業(yè)績均很成熟。而筒式和帶變頻的這兩種技術面世不久，其運行安全可靠性到底如何，本文將作對比分析。

盤式與筒式對比

盤式及筒式的永磁調速器雖然都是永磁調速產品。但這兩種產品在應用時間、結構、安全性、散熱原理和散熱效果是完全不同的。本文就筒式和盤式兩種結構的永磁調速器進行了一個全面的對比分析。

01 應用時間和專利上不同

盤式永磁調速器是目前永磁調速產品廣泛、采用的結構形式。盤式結構永磁調速器從發(fā)明到應用，經歷了各行業(yè)各種實踐的運用，其運行的安全可靠性，散熱性能已經得到用戶普遍的認同。

筒式結構的永磁調速器，是為了避開盤式結構的專利另辟蹊徑的一種結構。從理論論證到產品生產時間短，其運行安全可靠性還沒有得到充分的時間和實踐驗證。

02 結構及調速原理不同

盤式結構的永磁調速器，調速是采用調整導體盤和永磁體的間隙，而改變永磁渦流的強弱來調整轉速的。

筒式永磁調速器是靠移動導磁筒和永磁筒的調速耦合面積，改變永磁渦流的強弱來調整轉速的。也就是說盤式結構在調速過程中是改變了導磁體和永磁體的間隙，而筒式結構導磁筒和永磁筒的間隙沒有改變，只是改變了導磁筒和永磁筒產生磁渦流的面積(就是減少磁鋼參與磁感應的數量)。所以，筒式結構的永磁調速器產品目前限于需要調速傳動工況，產品單一。而盤式結構的永磁調速器有標準型（恒轉速工況）、限力矩型（需要過載保護工況）等結構。

03 散熱效果不同

盤式結構的永磁調速器，導體盤和永磁體在間隙小時，導體盤幾乎不產生熱量。只有在導體盤和永磁體拉開到一定間隙時（即滑差產生時），導體盤會有熱量產生。由于屬于開式的結構形式，外部加裝高效散熱片，并且設備處高速的運行狀態(tài)，所以導體盤產生的熱量不易傳遞給永磁體。并且導體盤和永磁體拉開的間隙更有利于設備的散熱。

筒式結構的永磁調速器在調速過程中，導磁筒和永磁筒的間隙沒有改變，并且屬于閉式的結構形式，所以運行時導磁筒產生的熱量更容易傳遞給永磁筒，從而威脅到永磁筒內的磁鋼的使用壽命。所以盤式結構比筒式結構的磁力調速器更利于散熱，從而提高了設備整體的可靠性、安全性。

安徽淮南礦業(yè)顧橋電廠1套機組配置的互為備用的二臺280kW閉式泵，分別采用盤式和筒式結構，筒式結構導體運行溫度達到280℃，盤式結構導體運行溫度為75℃。

04 安裝要求及使用壽命上不同

盤式結構的永磁調速器的安裝允差比較大，軸對中小于5mm，角度0.5度即可。

筒形永磁調速器的允差較小，對安裝精度相對要求很高，軸心允差0.5mm ,角度0度，內外套筒安裝須準直，一旦發(fā)生偏差（無論是安裝引起的，還是運行磨損造成的），則會發(fā)生掃膛現象（與電機的轉子、定子發(fā)生摩擦故障類似），造成永磁體迅速發(fā)熱，超過磁鐵的居里溫度點，則導致磁鋼失磁，造成設備報廢，筒形結構的永磁調速器，能否保證長時間設計壽命，還需要更多的實踐和理論論證。

05 調速性能對比

從多年的運行案例來說，盤式結構由于可以采用多種材料的導體材質，所以其調速特性曲線(T-N)平穩(wěn),調速穩(wěn)定。

筒式結構由于其散熱性能較差，導體和卷筒式鋼盤結構特點，多數采用銅結構作為導體材質，非常單一，尤其大功率在調速的在50～80%的區(qū)間段無法穩(wěn)定，例如某300kW水泵的壓頭為5kg,筒式結構很難調節(jié)到4Kg，會在3.5～4.5之間直接跳過，無法實現4kg的恒壓控制。

06 安全性

盤式結構的永磁調速器的永磁體安裝在磁盤中，磁盤轉動時永磁體的離心力由剛性金屬盤克服，永磁體與磁盤邊緣超過10cm，安全性有保障。

筒式結構的永磁調速器的永磁體安裝在轉筒表面，一般用螺栓固定，存在安全隱患，曾發(fā)生過永磁體甩出事故。

盤式永磁調速器產品的應用，通過在電廠、水泥廠、鋼廠﹑煤礦等惡劣環(huán)境下的運行，產品在研發(fā)、設計、制造中都積累了較豐富的經驗。

帶變頻的永磁調速器

帶變頻的永磁調速器是在筒式永磁結構上再加碳刷收集電流，通過變頻器回饋到電網，環(huán)節(jié)很多，結構復雜。而筒式結構，正如上文介紹主要是為了避免盤式專利保護而發(fā)明的，帶變頻的永磁調速器則是在筒式結構上進一步變化導致復雜化。一般的主流盤式永磁調速器，采用調整導體盤和永磁體的間隙，而改變永磁渦流的強弱來調整轉速的，非常簡單。

01 特點分析

1、這種技術很難稱之為永磁調速器技術，只能說是筒式永磁調速器+變頻的結合。

2、還沒有進過市場的驗證，在2000KW以上的很難找到成功案例，離產品成熟還有3～5年的驗證期。

3、結構環(huán)節(jié)太多，綜合了機械和變頻的缺點，沒有突出單一的優(yōu)點。例如機械產品的優(yōu)點是壽命長，結構簡單可靠，環(huán)節(jié)少，整體安全性高，但是調節(jié)精度不高。電子的特點是調速精度高，但是壽命短，易出現故障等。

02 變頻的弊端

1、應用變頻會增加系統(tǒng)的故障點，背離了永磁調速器結構簡單的初衷。

2、變頻器一但損壞，由于永磁調速器是靠變頻器散熱的，直接導致永磁調速器熱量快速上升，無法有效保護從而導致系統(tǒng)崩潰，出現重大事故。

3、電網回饋會成為敗筆，很容易引起諧波，降低功率因素，同時變頻器的任何一個部件損壞，永磁調速器由于無法散熱從而燒毀。

4、有碳刷結構也會是一個敗筆，市場上已經有無碳刷結構的勵磁方式，會增加系統(tǒng)的不可靠性，技術落后，且后期運維成本較高。

小結

永磁調速技術經過多年發(fā)展，其簡單可靠、少維護的特性也為越來越多有調速節(jié)能需求的工業(yè)大功率電機業(yè)主所認同，盤式結構用多年的實踐業(yè)績驗證了其技術成熟性。而筒式結構或帶變頻的永磁調速技術還需進一步觀察，待其成熟時可嘗試改造，但不能盲目上大項目。