整。执行器主要由伺服电机组成。通过执行机构推动气隙调节器来调节两个转子之间气隙，
实现负载输出速度和扭矩的控制。

 

　　永磁调速器可处理设备信号，并与

PLC 系统相连接。压力等控制信号被 PLC 系统响应，

然后给执行器信号。进而调节两个转子之间的气隙，从而负载速度得到调节。

 

　　

1）传感器可检测负载流量、温度等受控制量；2）通过 PLC 将受控量进行 PID 调制，

成为

4～20mA 模拟量信号以驱动执行机构，进而推动气隙调节器响应信号；3）通过人机

界面客户可设定和监视负载输出量；

4）该系统为全自动控制，当 PLC 故障时，可手动调

节气隙；

5）通过 PLC 可实现远程“四遥”； 

　　

2、永磁调速系统的节能原理 

　　

2.1 特性曲线节能分析 

　　在风机（离心设备）系统中，整个风机系统的效率

=调节风压设备的效率*电机效率*

输送管道的效率

*风机效率。当其他效率不变时，系统效率决定于调节风压设备的效率。风力

挡板调节是通过调节挡板开度大小来实现输出风压的调节，风机的转速自始至终没有发生
变化。在风门挡板没有全开或调节器为弯通型时，气体经过风门挡板时能量损失非常大，同
时风门挡板两端产生压差也很大，尤其是风机出口的风压变大，致使风机偏离了最佳运转
效率点，综上所述，挡板开度变小时，电机输入功率变化不大，这样造成了很大的能量浪
费。

 

　　风机在实际运行中，工作点是管网

H-Q 曲线与风机 H-Q 曲线的交汇点。风机在 A 点正

常工作，当风量由

Q1 调至 Q2，采用挡板调节风量时，管网特性曲线发生改变（由 R1 改

变为

R2），其工作点也发生改变（由 A 调至 B），进而其功率也发生微小的变化（由

OQ1AH1 所围成的面积改变为 OQ2BH2`所围成的面积），从上图可看出风机功率变化微小，
而其效率降低很大；当采用永磁调速调节时，可按需要调整风机转速，改变风机系统的特
性曲线，图中

n1 到 n2，其工作点由 A 调至 C，使其风量满足工艺要求，其功率变为

OQ2CH2 所围成的面积，而其效率没有大的改变，依然在高效区工作。节能量 ΔP=（H2`-
H2）*Q2。 
　　采用永磁调速器技术，可以代替原来的风门挡板，通过调节两个转子之间的气隙进而
调节风机的转速。实现流量或压力的连续控制，达到上述节电效果。

 

　　

2.2 节能调节公式 

　　实际计算中，经常依据流体机械的相似定律（

Affinity Law）做近似计算。对于离心风

机负载有：流量变化与转速变化成正比（

Q1/Q2=n1/n2）；压力变化与转速变化的平方成

正 比 （

H1/H2= （ n1/n2 ） 2 ） ； 负 载 功 率 变 化 与 转 速 变 化 的 立 方 成 正 比

（

P1/P2=（n1/n2）3）。 　　上述公式因转速变化范围不同而有相当的误差。然而，由于设

备的实际运行数据很难准确获取，节能计算一般来说均为大致计算。所以，计算中使用这些
公式造成的误差可以容忍。

 

　　又因负载功率

P=Kp*T*n（功率=扭矩*转速），则 P1/P2=（T1/T2）*（n1/n2），与

P1/P2=（n1/n2）3 联立得：T1/T2=（n1/n2）2（负载转矩变化与转速变化的平方成正比）。 
　　对于永磁调速系统，工作过程中电机输出到永磁调速器的转矩和永磁调速器输出到负
载的转矩相等。负载转速改变，但电机转速保持不变，电机转速减去负载转速即为永磁调速
器上的滑差。理论上，永磁调速属滑差调速。

 

　　电机输出功率

Pe=K*T*ne（功率=扭矩*转速）；因电机转速保持不变，容易推导出

Pe1/Pe2=T1/T2=（n1/n2）2；即 Pe1/Pe2=（n1/n2）2（电机输出功率变化与转速变化的平方
成正比）。

 

　　从上图可得出结果，当输出风量减少时，按照相似定律，负载所需功率减少显著，从
而电机输出功率下降明显，对能源节约量很大。当输出风量仅仅减少

20%时，需要的能源已