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在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，泵設(shè)備的應(yīng)用隨處可見，許多設(shè)備也使用泵。泵的能耗僅次于動(dòng)力電機(jī)的設(shè)備能耗，可以說是一個(gè)大能耗家庭。在當(dāng)今節(jié)能減排的嚴(yán)峻形勢(shì)下，降低泵的能耗對(duì)節(jié)能減排具有重要意義。

泵主要包括離心泵、渦輪泵、混合流泵、軸流泵等。各種泵的葉輪都在泵體的電機(jī)軸上。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)工作提高了液體，電機(jī)是泵的最重要的部件。泵的電機(jī)通常包括單相異步電機(jī)和三相異步電機(jī)，這是一種感應(yīng)電機(jī)。永磁同步電機(jī)用于設(shè)備動(dòng)力近十年。目前，配備位置編碼器的數(shù)控銑床、車床上的伺服電機(jī)、注塑機(jī)上的永磁同步電機(jī)較為常見。機(jī)床采用伺服電機(jī)，需要準(zhǔn)確定位，主要考慮功能，注塑機(jī)采用永磁同步電機(jī)主要安裝節(jié)能、提高效率。永磁同步電機(jī)在其他設(shè)備中的應(yīng)用仍然相對(duì)罕見。

永磁同步電機(jī)需要支持變頻控制器，不同于普通矢量變頻器，是直流變頻技術(shù)，采用模具控制理論、自適應(yīng)技術(shù)、閉環(huán)控制技術(shù)等無霍爾直流無刷電機(jī)控制最新技術(shù)，可以恒功率、恒速、恒扭矩工作，響應(yīng)速度快，控制準(zhǔn)確，在整個(gè)功率負(fù)載段輸出功率曲線平坦，電機(jī)效率高，這是其他電機(jī)無法企及的。永磁同步電機(jī)效率高，遠(yuǎn)高于一般常用功率的異步電機(jī)，比單相異步電機(jī)高15-20%(永磁同步電機(jī)帶變頻控制器損耗)，比三相異步電機(jī)高7-10%。如果三相異步電機(jī)也配備變頻控制，效率將高11-15%，見電機(jī)負(fù)載特性表。除了泵體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)外，泵的效率主要是電機(jī)的效率，采用高效的電機(jī)作為泵動(dòng)力，泵的機(jī)組效率較高。泵體的一般效率為50-70%。如果選擇效率比異步電機(jī)高10%的永磁同步電機(jī)，泵的機(jī)組效率可以提高5-7%。

永磁同步電機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是速度越高，優(yōu)勢(shì)越明顯。其速度可根據(jù)要求設(shè)計(jì)。當(dāng)速度高時(shí)，電機(jī)體積小，耗材少，單位功率成本低。普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速由磁極數(shù)決定，常用2極或4極，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速為50Hz時(shí)2極的最高工作速度不超過2900轉(zhuǎn)/分，泵的葉輪設(shè)計(jì)只能按此速度設(shè)計(jì)。如果速度再次提高，則應(yīng)使用矢量變頻器來提高交流異步電機(jī)的變頻速度，但變頻異步電機(jī)的體積和重量仍然不小，效率不能提高太多，無法與同步電機(jī)的優(yōu)異性能相比。根據(jù)流體力學(xué)原理，離心泵、渦旋泵、混流泵、軸流泵等葉片泵可以提高揚(yáng)程和流量。流量是轉(zhuǎn)速增加倍數(shù)的一次方，而揚(yáng)程是轉(zhuǎn)速增加倍數(shù)的兩次方?？梢钥闯?，提高速度對(duì)提高泵的揚(yáng)程和流量有顯著的影響，對(duì)提高泵的性能有很大的好處。與傳統(tǒng)低速永磁同步電機(jī)相比，高速永磁同步電機(jī)在體積成本和性能方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。

提高速度對(duì)這兩個(gè)方面都有好處。這個(gè)速度應(yīng)該高到什么程度取決于材料工藝。一般選擇4000-7000轉(zhuǎn)/分。如果密封、軸承、軸、葉輪等關(guān)鍵材料和加工工藝得到很好的解決，尤其是葉輪、轉(zhuǎn)子、軸等。，同心度高，高速運(yùn)行時(shí)可以平穩(wěn)不振動(dòng)，這樣可以選擇更高的速度。通過設(shè)備更新和加工工藝改正，可以通過常規(guī)努力實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。永磁同步電機(jī)配備直流變頻技術(shù)控制器，具有過熱、過流、過載等自動(dòng)保護(hù)功能。同步電機(jī)的恒速功能使泵在電網(wǎng)電壓變化時(shí)保持流量和揚(yáng)程不變，使用寬電壓，保持良好的工作穩(wěn)定性。控制器數(shù)字處理電路的核心是單片機(jī)，可根據(jù)泵的工作需要設(shè)置各種程序說明、恒流、恒壓供水、水位控制、定期關(guān)機(jī)、與計(jì)算機(jī)主機(jī)通信、在線、辦公桌面遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)泵的智能化、自動(dòng)化。

離心泵、渦旋泵、混流泵、軸流泵等高速永磁同步電機(jī)配套泵后，泵的流量揚(yáng)程和效率會(huì)發(fā)生很大變化，揚(yáng)程和流量會(huì)大大提高，機(jī)電一體化少，體積小，重量輕。永磁同步電機(jī)逐漸應(yīng)用于各種泵中，將給泵行業(yè)帶來工業(yè)技術(shù)革命，將泵行業(yè)的節(jié)能減排提升到更高的水平，10%的節(jié)能效果對(duì)整個(gè)泵行業(yè)乃至全國(guó)的節(jié)能減排具有重要意義。