永磁調(diào)速器的基本原理
永磁調(diào)速器由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)器三部分組成。永磁轉(zhuǎn)子在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi),兩者無連接,其間由空氣隙分開,并隨各自安裝的旋轉(zhuǎn)軸獨立轉(zhuǎn)動;調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對位置,以改變導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積,實現(xiàn)改變導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子安裝在輸入軸上,永磁轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上,當導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動,永磁場在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生渦流,同時渦流又產(chǎn)生感應(yīng)磁場與永磁場相互作用,從而帶動永磁轉(zhuǎn)子沿與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子相同的方向轉(zhuǎn)動,結(jié)果是將輸入軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到輸出軸上;輸出轉(zhuǎn)矩的大小與嚙合面積相關(guān),嚙合面積越大,扭矩越大,反之亦然。
永磁轉(zhuǎn)子在調(diào)節(jié)器作用下,沿軸向往返移動時,永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積發(fā)生變化。嚙合面積大,傳遞的扭矩大,負載轉(zhuǎn)速高;嚙合面積小,傳遞的扭矩小,負載轉(zhuǎn)速低;嚙合面積為零,傳遞扭矩為零,永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子完全脫開,永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零,負載轉(zhuǎn)速也為零。
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圖1 永磁調(diào)速器系統(tǒng)組成
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圖3 調(diào)速原理-改變嚙合面積
1.2 永磁調(diào)速節(jié)能系統(tǒng)的組成
通常永磁調(diào)速系統(tǒng)由永磁調(diào)速器、電動執(zhí)行機構(gòu)、轉(zhuǎn)速變送器、溫度變送器、控制信號源、就地顯示控制箱、遠程控制系統(tǒng)、電纜等設(shè)備集成。
永磁調(diào)速器安裝在電機和負載之間,傳遞扭矩,通過永磁調(diào)速器的調(diào)節(jié)機構(gòu)實現(xiàn)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的磁場嚙合面積改變,從而實現(xiàn)負載轉(zhuǎn)速變化。嚙合面積大,通過永磁調(diào)速器傳遞的扭矩就大,負載轉(zhuǎn)速高;嚙合面積小,通過永磁調(diào)速器傳遞的扭矩就小,負載轉(zhuǎn)速低。
電動執(zhí)行器提供動力使得嚙合面積隨著電動執(zhí)行機構(gòu)的指令變化而變化,電動執(zhí)行機構(gòu)接受控制中心(根據(jù)不同的情況,可以是PLC控制,也可以是DCS控制)的指令,電動執(zhí)行器根據(jù)控制中心的指令進行動作,并將結(jié)果反饋給控制中心。
控制信號源則為工藝需要的控制對象,對于泵系統(tǒng)而言可能是管網(wǎng)壓力、流量、或者液位,而對于水泵 而言則可能是壓力、流量等其它工藝需要的一些參數(shù),因此控制信號源可能為壓力信號、流量信號、液位信號等等。通常而言信號為4-20mA的電流信號。
就地顯示控制箱提供就地顯示功能,并提供系統(tǒng)信號的上傳下達的通道,方便工作人員到現(xiàn)場巡檢。
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圖4 永磁調(diào)速系統(tǒng)組成