永磁調速器

中國石化勝利油田分公司油氣集輸總廠

永磁調速器

王希國 趙立春 王靜中國石化勝利油田分公司油氣集輸總廠

永磁調速器是在永磁耦合器的基礎上加入調節機構，調節器用來調節永磁轉子與導體轉子在軸線方向的相對位置，以改變永磁轉子和導體轉子耦合的有效部分，即改變兩者之間傳遞的扭矩，能實現可重復、可調整、可控制的輸出扭矩和轉速，達到節能的目的。永磁調速器輸油泵比切削葉輪輸油泵每年多節約電能282488kW·h，節約電費185312元，節能效果顯著。

永磁調速器；離心式輸油泵；改造；節能

永磁調速器是在永磁耦合器的基礎上加入調節機構，調節器用來調節永磁轉子與導體轉子在軸線方向的相對位置，以改變永磁轉子和導體轉子耦合的有效部分，即改變兩者之間傳遞的扭矩，能實現可重復、可調整、可控制的輸出扭矩和轉速，達到節能的目的。

永磁調速器主要由永磁轉子、導體轉子、調速機構三個部分組成，另外根據其冷卻方式有風冷式和水冷式兩種輔助設施，本文使用水冷式冷卻系統。與變頻調速器相比，永磁調速器具有以下特點：

（1）轉速調節平穩，調速范圍廣。永磁調速器本身帶電動執行器．可接收控制中心4～20mA的控制信號。根據信號的大小自動調整離心泵的轉速，調速范圍為0～98%，節電率為10%～50%。而變頻器調速受最低頻率限制，因此變頻器不能在低速下運行。

（2）機械結構，無需外接電源。變頻調速器需要改變電動機電纜進線，加裝變頻器機柜，機柜制冷要求較高，需要提供房間、空調等。

（3）隔離振動，無機械連接。機泵系統的故障原因之一是振動，振動會導致軸承、油封等加速磨損。除永磁調速器外，其他的調速或調節裝置如CST、變頻器等因為不改變電機與負載設備的連接，因此在安裝過程中必須保證其軸的同心度。永磁調速器因為采用氣隙傳遞扭矩，電機與負載設備之間沒有剛性連接，且在機械沖擊過程中通過滑差實現緩沖，因此減小了振動和噪音。

（4）安裝簡便，可容忍較大的對中誤差。永磁調速器電機與負載設備之間沒有剛性連接，對同心度要求不是很高，安裝起來比較簡單。

（5）適應惡劣的環境。相對于變頻調速器，永磁調速器對運行環境要求低。

（6）安全可靠，使用壽命長達30年。變頻器的壽命約為8年，且隨著使用年限的增加，故障率逐年提高，運行維護費用高，維護保養難度大。而永磁調速器維護保養工作量極小，運行成本低。

2012年，通過勝利油田科技部門的大力支持，爭取到了對東營原油庫4#供油泵安裝永磁調速器的改造項目。該項目由南京永磁調速器廠提供設備和技術，油氣集輸總廠提供支持保障，輸油分廠負責安裝和試運行。

改造項目于2013年6月完成主體工程。2013年6至8月先后3次對永磁調速器的調速情況進行試運行。前2次試運由于循環冷卻水量少，水溫升高太快，不能保證有效冷卻而很快停機；在第3次試運中，提供了足量的冷卻水，運行了約6h，輸油泵運行狀態良好。

永磁調速器對離心式輸油泵的改造首要考慮的因素是節能。將4#供油泵改造后的數據與葉輪切削15%的3#供油泵的數據進行對比可以看出，使用永磁調速器的4#供油泵的單耗比葉輪切削15%的3#供油泵的單耗低；永磁調速器輸油泵比切削葉輪輸油泵每年多節約電能282488kW·h，以每度電價0.656元計算，節約電費185312元，由此可見永磁調速器節能效果顯著。

由于電機與負載設備之間沒有剛性連接，且在機械沖擊過程中通過滑差實現緩沖，因此減小了振動和噪音，輸油泵端的振動由原來的0.05mm降低至0.03mm，噪音由88db降低至80db，效果明顯。

永磁調速器不足之處是需要充足的冷卻水源，而冷卻水流程容易造成滲漏現象，不利于高水平現場管理，可以通過改善現場水源和強化現場管理來提高管路的連接質量。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.11.075