麥福斯永磁偶合器MAC-C

永磁偶合技術(shù)

●通過(guò)氣隙傳遞扭距的革命性傳動(dòng)技術(shù)

●電機與負載設備轉軸之間無(wú)機械連接         

●導磁盤(pán)與強力永磁鐵的磁盤(pán)因切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生渦電流（Eddy Current）

●渦電流在導磁盤(pán)上產(chǎn)生反感磁場(chǎng)，實(shí)現了電機與負載之間的轉扭傳輸

永磁偶合器特點(diǎn)

●帶緩沖的軟啟動(dòng)-減少電機的沖擊電流，延長(cháng)設備的使用壽命

●容忍較大的安裝對中誤差-大大簡(jiǎn)化了安裝調試過(guò)程

●過(guò)載保護功能-提高了整個(gè)電機驅動(dòng)系統的可靠性

●免維護-無(wú)軸承，不需要潤滑油或打油脂，無(wú)磨耗件，無(wú)材質(zhì)劣化

●使用壽命長(cháng)-簡(jiǎn)單/可靠

●減振效果好-無(wú)機械連接的轉扭傳遞

●結構簡(jiǎn)單-適應各種惡劣環(huán)境，不產(chǎn)生污染物符合綠色產(chǎn)品

●無(wú)諧波-無(wú)EMI干擾問(wèn)題

●體積小，安裝方面-可方便的對現有系統進(jìn)行改造或用在新建系統

●節能效果顯著(zhù)-可調節氣隙改變轉速，節能率達到5%-50%

系統構成與工作原理

永磁偶合是通過(guò)導體盤(pán)永磁體之間的氣隙實(shí)現由電動(dòng)機到負載的轉矩傳輸。該技術(shù)實(shí)現了驅動(dòng)（電動(dòng)機）和被驅動(dòng)（負載）之間沒(méi)有機械連接。其工作原理是一端稀有金屬氧化物硼鐵釹永磁體和另一端感應磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉距。

由下圖所示，永磁偶合器主要由導體轉子和永磁轉子二部分組成。導體轉子固定在電機軸上，永磁轉子固定在負載轉軸上，導體轉子和永磁轉子之間有間隙（稱(chēng)為氣隙）。這樣電動(dòng)機和負載由原來(lái)的硬（機械）連接轉變?yōu)檐洠ù牛┻B接。

磁感應是通過(guò)磁體和導體之間的相對運動(dòng)產(chǎn)生的，也就是說(shuō)，永磁偶合器的輸出轉速始終都比輸入轉速小，轉速差稱(chēng)為滑差。典型情況下，在電動(dòng)機滿(mǎn)轉時(shí)，永磁偶合器的滑差在1%-4%之間。

永磁偶合器能顯著(zhù)改善系統運行特性。在啟動(dòng)負載之前永磁偶合器驅動(dòng)電機空載啟動(dòng)，不僅降低了電動(dòng)機的啟動(dòng)電流和減少對電動(dòng)機的熱沖擊負荷及對電網(wǎng)的影響，從而節約電能并延長(cháng)電動(dòng)機的工作壽命，而且極為有效的減小了啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統對膠帶的破壞性張力，消除了輸送機啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振蕩，還能大幅度減輕傳動(dòng)系統本身所受到的啟動(dòng)沖擊，延長(cháng)膠帶、托輥等關(guān)鍵部件的使用壽命，保證了設備安全可靠運行，有效地降低了設備維修及故障時(shí)間成本。

永磁偶合器可靠性高，設備結構簡(jiǎn)單，故障率低。適應各種惡劣環(huán)境，如電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，諧波含量較高，易燃、易爆、潮濕，粉塵含量高，高溫、低溫等場(chǎng)所。使用壽命長(cháng)，設計壽命30年。特別是永磁偶合器為機械式裝置，幾乎與電力無(wú)關(guān)，當電力質(zhì)量很差時(shí)，如電壓波動(dòng)、電力諧波、閃變、跌落、短時(shí)間斷電、雷擊、浪涌等，這些因素對電子或電氣裝置往往是致命的。采用永磁偶合器既不會(huì )因為電力質(zhì)量造成損壞，也不會(huì )造成停機。永磁偶合器對環(huán)境友好，不產(chǎn)生污染物，不產(chǎn)生諧波。

產(chǎn)品規格

麥福斯永磁調速器MAC-D

永磁調速技術(shù)

●通過(guò)氣隙傳遞扭距的革命性傳動(dòng)技術(shù)

●電機（主動(dòng)轉子）與負載設備（從動(dòng)轉子）之間無(wú)機械連接  

●導磁盤(pán)與強力永磁鐵的磁盤(pán)因切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生渦電流（Eddy Current）

●渦電流在導磁盤(pán)上產(chǎn)生反感磁場(chǎng)，實(shí)現了電機與負載之間的轉扭傳輸

永磁調速技術(shù)，通過(guò)調節氣隙的方式來(lái)調節水泵或風(fēng)機轉速，實(shí)現對流量壓力的連續控制，取代傳統的控制閥門(mén)或風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度的方式。

電機輸出轉矩=負載設備所需的轉矩

風(fēng)機或水泵等離心負載符合相似定律

轉矩變化與轉速變化的平方成正比T1/T2=（n1/n2）2

功率=T×ω（轉矩×轉速）

電機輸出功率與負載設備的轉速比的平方成正比：p1/p2=（n1/n2）2

永磁調速器特點(diǎn)

●無(wú)極平滑調速，實(shí)現高效節能。

●簡(jiǎn)單，可靠（機械結構，無(wú)需電源）

●帶緩沖輕載啟動(dòng)（大幅度降低啟動(dòng)過(guò)程的沖擊電流）

●過(guò)載保護功能，不怕堵轉與脈沖，提高整個(gè)電機驅動(dòng)系統的可靠性

●無(wú)諧波（不影響其它電氣設備，不影響電力質(zhì)量）

基本原理

永磁調速器MAC-是通過(guò)氣隙傳遞扭距的革命性傳動(dòng)技術(shù)，電機與負載設備之間無(wú)機械連接，電機旋轉時(shí)帶動(dòng)主動(dòng)轉子使裝有強力稀土永磁的轉盤(pán)與裝有非鐵導體盤(pán)之間相對運動(dòng)切割磁力線(xiàn)，從而產(chǎn)生渦電流進(jìn)而產(chǎn)生感應磁場(chǎng)，來(lái)拉動(dòng)從動(dòng)轉子旋轉，實(shí)現電動(dòng)與負載之間的無(wú)接觸的轉矩傳遞。主動(dòng)轉子離從動(dòng)轉子越近，切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強，驅動(dòng)負載的轉矩就大，負載轉速也越高，很高可達到電機轉速的98%；反之，主動(dòng)轉子離從動(dòng)轉子越遠，切割磁力線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)越弱，驅動(dòng)負載的轉矩就小，負載轉速也越低。

產(chǎn)品結構

永磁調速器MAC由三部分組成：

●主動(dòng)轉子與電機相連；

●從動(dòng)轉子與負載相連；

●機械調速機構，調整氣隙的機構；

技術(shù)創(chuàng )新

麥福斯永磁調速研發(fā)團隊持續對產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)、改良、不滿(mǎn)足現狀，持續創(chuàng )新，堅持質(zhì)量。

率先突破導體盤(pán)狀結構，改善渦電流分布情況，降低損耗，減少發(fā)熱，更進(jìn)一步的提升性能；采用創(chuàng )新 導體合金材料，在不犧牲性能情況下大幅提高無(wú)極平滑調速的穩定度；舍棄散熱鰭片結構，改用 導風(fēng)葉片，改善惱人的噪聲問(wèn)題，提升空冷型永磁調速器的散熱效率，達到低噪聲、高效率的很佳永磁調速器。

創(chuàng )新 結構之優(yōu)點(diǎn)：

●導體盤(pán)的磁通路徑磁阻減少，導體盤(pán)的整體電感值增加

●拖出轉矩值提高，往低轉差區移動(dòng)，得到更高效率的輸出

●總導體電流量減少，發(fā)熱量減少，可承受之負載提高

●T-N曲線(xiàn)特性?xún)?yōu)異，實(shí)現無(wú)極平滑調速，穩定不跳速

●舍棄散熱鰭片結構，改用 導風(fēng)葉片，改善惱人的噪聲問(wèn)題

●提升空冷型永磁調速器的散熱效率，達到低噪聲、高效率的很佳永磁調速器。

永磁調速器自動(dòng)控制和閉環(huán)控制

MAC永磁調速器采用配套技術(shù)成熟的電動(dòng)或氣動(dòng)執行器，與機械調速機構相連，接收4-20mA的控制信號，調整MAC的氣隙以在線(xiàn)調節負載的轉速�？刂菩盘栍�DCS系統或PLC控制箱提供實(shí)現遠程控制或自動(dòng)控制，也可以實(shí)現閉環(huán)控制。

永磁調速器分類(lèi)

油冷型永磁調速器

對于超過(guò)400KW的泵和風(fēng)機，永磁調速器在調速時(shí)所產(chǎn)生的熱量，無(wú)法用空氣冷卻，需要液體冷卻，我公司通過(guò)創(chuàng )新設計，采用稀油對永磁調速器進(jìn)行冷卻，同時(shí)對軸承也采用稀油潤滑和冷卻，提升永磁調速器的運行穩定性和可靠性。

油冷型永磁調速器結構特點(diǎn)

●整體化結構設計，安裝簡(jiǎn)單；

●軸承有獨立的潤滑和冷卻；

●配套有推力軸承和獨立的支撐；

●密封設計，無(wú)泄漏和噪音；

油冷型永磁調速器的優(yōu)點(diǎn)

●調速更加平穩，調速范圍廣；

●冷卻效果好，產(chǎn)品的使用范圍廣；

●對永磁調速的冷卻和潤滑介質(zhì)單一，維護簡(jiǎn)單；

●對永磁調速器無(wú)腐蝕；

●對軸承也采用稀油強制潤滑和冷卻，潤滑和冷卻效果好，提高軸承的壽命；

永磁調速器與其它調速產(chǎn)品比較表

永磁產(chǎn)品核心賣(mài)點(diǎn)，為客戶(hù)帶來(lái)的價(jià)值

我國是能耗大國，能源利用率較低且儲備不足，節能降耗已成為全社會(huì )關(guān)注的重點(diǎn)。電機系統用電量約占全國用電量的60％，其中風(fēng)機、泵類(lèi)、壓縮機和空調制冷機的用電量分別占全國用電量的10.4％、20.9％、9.4％和6％。電機系統量大面廣，節電潛力巨大。全國現有各類(lèi)電機系統總裝機容量約4.2億千瓦，運行效率比國外先進(jìn)水平低10~20個(gè)百分點(diǎn)，相當于每年浪費電能約1500億千瓦時(shí)。

電動(dòng)機及被帶動(dòng)設備效率低，電動(dòng)機、風(fēng)機、泵等設備陳舊落后．效率比國外先進(jìn)水平低2-5個(gè)百分點(diǎn)；系統匹配不合理，"大馬拉小車(chē)" 現象嚴重，設備長(cháng)期低負荷運行；系統調節方式落后，大部分風(fēng)機、泵類(lèi)采用機械節流方式調節，效率比調速方式約低30％ 以上。

在過(guò)去幾年中，調速節能市場(chǎng)保持著(zhù)12%~20%的增長(cháng), 在未來(lái)可望會(huì )有 20% 以上的持續高速增長(cháng)。

1） 核心賣(mài)點(diǎn)一：純機械構造，不用電，安全可靠

永磁耦合器　是通過(guò)銅/鋁導體和永磁體之間的氣隙實(shí)現由電動(dòng)機到負載的轉矩傳輸的裝置，可實(shí)現電動(dòng)機和負載間無(wú)機械鏈接的傳動(dòng)方式。其主要結構為：

永磁轉子組件，由若干稀土永磁體組成，連接于負載側。

銅/鋁導體轉子組件，連接于電機側。

永磁調速器　則是具備調整氣隙的機構及其執行器, 可在線(xiàn)隨時(shí)調整氣隙達到調整負載設備的輸出轉速, 達到調速節能的目的。

由于電機旋轉時(shí)，帶動(dòng)銅盤(pán)在磁盤(pán)所產(chǎn)生的強磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)，因而在銅盤(pán)中產(chǎn)生渦流電流，該渦流電流反過(guò)來(lái)在銅盤(pán)周?chē)�產(chǎn)生反感磁場(chǎng)，阻止銅盤(pán)與磁盤(pán)的相對運動(dòng)，從而實(shí)現了電機與負載之間的扭矩傳輸。電機與負載之間的扭矩傳輸，不同于常規的機械連接方式，是通過(guò)氣隙連接的，它不僅可以通過(guò)調整氣隙實(shí)現轉速調整，還帶來(lái)很多其它調速方式所不具備的優(yōu)點(diǎn)。

1） 核心賣(mài)點(diǎn)二：很簡(jiǎn)單、可靠的調速節能裝置

永磁調速器是通過(guò)調節扭矩來(lái)實(shí)現速度控制，電機輸出到銅/鋁導體轉子的扭矩和永磁轉子輸出到負載的扭矩是相等的。這樣，我們可以根據負載實(shí)際運行過(guò)程中扭矩的大小來(lái)調整電機輸出端扭矩。負載要求扭矩小，電機輸出扭矩小，相應輸出功率也小。

(功率 = 扭矩 x 轉速)

永磁調速器可以通過(guò)調節銅盤(pán)和磁盤(pán)之間的氣隙來(lái)改變電機與負載之間的轉速差，從而實(shí)現調速：在電機轉速不變的情況下，調節風(fēng)機或水泵的轉速，從而管網(wǎng)的壓力或者流量就會(huì )變化，來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際工況的需要。

2）  核心賣(mài)點(diǎn)三：延長(cháng)設備使用壽命

●減低振動(dòng)和容許偏心

80%以上的轉動(dòng)設備都是由于振動(dòng)而出現故障的，大多數的振動(dòng)都是因為軸心偏移，另外是由于設備的不平衡和共振。振動(dòng)會(huì )破壞密封圈的彈力，升高軸承和設備的溫度。永磁耦合技術(shù)提供了一種很好的解決振動(dòng)方法。永磁耦合技術(shù)減振的關(guān)鍵在于通過(guò)空氣間隙傳遞扭矩，而沒(méi)有直接的物理連接�？諝忾g隙很小為1/8英寸 (3.175 mm)。

偏心是安裝和維修成本的主要原因。一般可允許的偏離為0.05 mm甚至更小，需要激光對心。永磁耦合技術(shù)允許0.75 mm的偏離而且沒(méi)有振動(dòng)，直接就可以進(jìn)行對心安裝。

●沖擊型負載和堵轉自動(dòng)保護

由于電機和負載的軸端沒(méi)有直接的物理連接，振動(dòng)不會(huì )傳遞，對于沖擊型負載及有堵轉可能的過(guò)程中具有通過(guò)滑差實(shí)現緩沖與自動(dòng)保護功能, 故障大大減少。因此可以很簡(jiǎn)單的解決驅動(dòng)系統的問(wèn)題。

●功率質(zhì)量

永磁耦合技術(shù)不會(huì )受功率質(zhì)量的影響，在功率質(zhì)量很差或者在低壓期間都可以工作。只要有有效的能量使電機轉動(dòng)，永磁耦合技術(shù)就可以工作。同時(shí)，永磁耦合技術(shù)也不會(huì )影響設備的功率質(zhì)量。不會(huì )產(chǎn)生諧波，瞬時(shí)高壓或者其他與功率質(zhì)量有關(guān)的問(wèn)題。

3） 核心賣(mài)點(diǎn)四：很低擁有者總成本

擁有者總成本(或投資效益)應關(guān)注以下幾個(gè)環(huán)節的總和

初期投資(初購 + 改造/安裝)

運行成本(自身耗電)

維護成本

停機成本, 環(huán)境成本(二次污染問(wèn)題)

永磁產(chǎn)品競爭力（競爭者比較）

※ 幾種傳統調速方式與永磁調速的比較：

串級調速 — 可以回收轉差功率，但不適合于鼠籠型異步電機，必須更換電機；不能實(shí)現軟起動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程非常復雜；啟動(dòng)電流大；調速范圍有限；響應慢，不易實(shí)現閉環(huán)控制；功率因數和效率低，并隨轉速的調低急劇下降；很難實(shí)現同PLC、DCS等控制系統的配合，對提高裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現優(yōu)化控制無(wú)益；同時(shí)因控制裝置比較復雜、諧波污染大對電網(wǎng)有較大干擾；進(jìn)一步限制了它的使用，屬落后技術(shù)。

液力耦合器調速 — 屬低效調速方式，調速范圍有限，高速丟轉約5%-10%，低速轉差損耗大,很高可達額定功率的30%以上, 精度低、線(xiàn)性度差、響應慢，啟動(dòng)電流大，裝置大，不適合改造；容易漏液、維護復雜、費用大，不能滿(mǎn)足提高裝置整體自動(dòng)化水平的需要

變頻調速 — 是目前應用比較普遍和相對先進(jìn)的技術(shù)，采用電力電子技術(shù)來(lái)實(shí)現對電機的速度進(jìn)行調節，可以有效根據實(shí)際工況來(lái)自動(dòng)控制，可以實(shí)現一定的節能效果，但是設備易產(chǎn)生諧波，而且比較“嬌貴”，對環(huán)境要求高、而且高壓環(huán)境下故障率高，安全性差，需要專(zhuān)業(yè)人員維護，維護費用高。

永磁調速十大優(yōu)點(diǎn)：

ü 節能 (可無(wú)級 0~98% 調整轉速)

ü 簡(jiǎn)單 (構造簡(jiǎn)單,本身無(wú)需電源)

ü 可靠 (容易安裝,不怕惡劣環(huán)境, 壽命長(cháng)達 25 年以上)

ü 軟啟動(dòng) (電機完全在空載下啟動(dòng), 大幅降低啟動(dòng)電流)

ü 不怕堵轉, 不怕脈沖型負載 (保護電機, 機械密封,etc.)

ü 容忍對心誤差, 隔離并減低振動(dòng)

ü 延長(cháng)設備壽命, 增長(cháng)MTBF (故障周期), 減少維護需求

ü 無(wú)諧波 (不傷害電機, 不影響電網(wǎng)安全)

ü 無(wú) EMI (電磁波干擾)

ü 降低擁有者總成本

※ 諧波對電網(wǎng)的危害

l 諧波因趨膚效應、電路中泄露電容、某次諧波電流過(guò)大等原因，使公用電網(wǎng)中的組件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設備的使用效率，大量的3次諧波流過(guò)中線(xiàn)時(shí)，會(huì )使線(xiàn)路過(guò)熱甚至發(fā)生火災。

l 諧波影響各種電氣設備的正常工作。諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會(huì )產(chǎn)生機械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴重過(guò)熱。諧波使電容器、電纜等設備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短以至損壞。

l 諧波會(huì )引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述的危害大大增加，甚至引起嚴重事故。諧波會(huì )導致供電的安全性嚴重下降，導致備用發(fā)電機組不能帶載，導致UPS在油機發(fā)電時(shí)不能與頻率同步而使電池放電并停機。

l 諧波會(huì )導致繼電保護和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，并會(huì )使電氣測量?jì)x表計量不正確。

l 諧波會(huì )對鄰近的通信系統產(chǎn)生干擾，輕者引進(jìn)噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導致信息丟失，使通信系統無(wú)法正常工作。

l 由于諧波電流的沖擊，配電電路中的功率因素補償電容經(jīng)常爆炸，保護用的熔斷器經(jīng)常無(wú)故熔斷，保護用的熱繼電器和空氣開(kāi)關(guān)經(jīng)常跳閘，嚴重影響供電的安全。

當變頻器啟動(dòng)時(shí)，能夠產(chǎn)生很大的諧波干擾，影響其他設備。有時(shí)，變頻器就是其自身的對手。一臺變頻器產(chǎn)生的諧波能夠引起它旁邊設備的故障。大多數變頻器都有濾波器。濾波器能夠吸收一些諧波，同時(shí)也有很多諧波沒(méi)有被吸收而損害了附近的設備。另外，當電機遠離驅動(dòng)器時(shí)，破壞性的諧波會(huì )被增強。很多變頻器的制造商都限制變頻器與電機之間的距離為100公尺。大多數變頻器的安裝中都包括獨立的變壓器、暫態(tài)電壓浪涌抑制、功率因數糾正器、線(xiàn)阻抗、電磁干擾濾波器以及其他輔助性裝置。

永磁調速傳動(dòng)器產(chǎn)品：

MaxForce麥福斯

美國 ：

臺灣 ：

中國 ：