一、项目简介
115-P-203B泵在运行时：泵转速3000r/min，出口管路阀门开度50%，流量16m³/h，出口压力1.3MPa,电机工作电流56A。该套泵系统在实际运行中存在下列问题：
1）实际流量小于泵的额定流量；
2）实际运行中，电机和泵都在额定转速下工作，造成系统能耗浪费；
3）实际运行中，因泵的出口阀门开度只有50%，使泵在憋压工况下运行，早成泵的内泄增大，效率下降，出口流量不稳，影响系统平稳运行。
4）在实际运行中，对中精度影响电机轴承和泵轴承、密封件的使用寿命。
在确保系统运行安全，不影响正常生产的情况下，坚持科学的态度，采用经济合理、安全可靠的新技术、新工艺、新设备，确保炼化厂的安全可靠运行，达到经济效益、社会效益和环境效益并举的目的。因此，开发应用永磁涡流传动技术，为改善装置运行状况，降低能耗，延长系统的维修周期，采取以下措施：
（1） 在系统中加装上海融德机电工程设备有限公司生产的、具有独立知识产权的永磁调速装置。
（2） 系统连接方式由电机+泵，改为电机+永磁调速装置+泵。
（3） 改进后的运行中，用永磁调速装置在电机转速不变的情况下，对泵进行无级调速，出口管路阀门全部打开。
（4） 用永磁调速装置软连接的特性，实现电机与泵的免对中连接。
经现场运行考察，永磁调速装置在离心式机械系统有很大的改造空间，推广后将会获得可观的节电收益。
1）降低泵转速，减轻泵内件冲刷腐蚀，减小泵内泄和汽蚀现象。
2）现在泵的运行状态：出口管路手阀全开（降低管道阻力压降），调节阀开度80%（保留20%的调节余量），转速2300转/分钟，流量16立方米/小时，出口压力0.75MPA，电流36A，电机端藕合器温度57℃，满足工艺要求。
3）在保证同样流量的前提下，加装永磁调速装置相对原来节电：(56A-36A)/56=36%。
4）当调节阀开度100%时，流量可达19立方米/小时，如果需更大流量，需调节泵转速。
5）因无对中精度影响，电机和泵都是在自身安装精度下运行，轴承和密封件的使用寿命可有较大幅度的增加，延长系统的维修周期。
6）对使用环境无要求，无污染物排放，是绿色产品。
三、主要创新点
1）优秀的节能效果。
2）总体运行成本低。
3）电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动／停止。
4）对负载可以实现精确控制与调节，精度达到0.15%。
5）无人为因素几乎免维护，维护和保养费用低。
6）对工作环境无任何要求。
7）可现场手动控制，可远程手动控制，可加入DCS。
8）对系统找正精度要求低，安装方便。
9）电机与工作机连接方式为软连接，能有效的隔断系统中的震动传递。
四、项目的详细技术内容
1）在确保系统运行安全，不影响正常生产的情况下，坚持科学的态度，采用经济合理、安全可靠的新技术、新工艺、新设备，确保炼化厂的安全可靠运行，达到经济效益、社会效益和环境效益并举的目的。因此，开发应用永磁涡流传动装置技术，
2）依据下列法规及标准对离心式水泵系统进行改造、试车验收等工作。
国家发展改革委员会有关产业政策、节能政策和法规；
使用单位提供有关本项目的基础数据和技术资料；
《中华人民共和国能源法》；
Q/RDDL0101-2011 调速型永磁涡流传动装置 型式和基本参数
Q/RDDL 0102.1-2011 调速型永磁涡流传动装置出厂试验方法
Q/RDDL 0102.2-2011 调速型永磁涡流传动装置出厂试验技术指标
Q/RDDL 0102.3-2011 调速型永磁涡流传动装置型式试验方法
Q/RDDL 0102.4-2011 调速型永磁涡流传动装置型式试验技术指标
GBJ 50093 工业自动化仪表工程施工及验收规范
GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准
国家相关的通用机械标准
3）理论依据
永磁涡流调速器装置是安装在电机和工作机之间的一种传动元件，它是由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成，铜转子与电机相连接，永磁转子与工作机相连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。永磁转子上的永磁体的磁力线在铜转子的铜盘上产生涡电流，在电机转动时，涡电流产生感应磁场，该感应磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。并可在电机输出转速不变的条件下，通过控制器调整铜转子与永磁转子之间的气隙，实现对工作机转速进行无级调节。并使电机的功率通过软（磁）连接，平稳而无冲击地传递给工作机。铜转子和永磁转子之间气隙越大，调速型磁力偶合器的输出扭矩越小，输出转速越低（调速型磁力偶合器的滑差越大）；铜转子和永磁转子之间气隙越小，调速型磁力偶合器的输出扭矩越大，输出转速越高（调速型磁力偶合器的滑差越小）。而控制机构可通过控制信号调节气隙的大小。对于自动控制系统，当控制机构接到一个控制信号（如系统压力、流量等要求进行调节的信号）后，控制机构对信号进行识别、计算和转换后，给其执行元件发出调节指令，执行元件就会调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而改变工作机的工作点，即调节了工作机的转速和扭矩。
二、结构见图
三、永磁调速器用在离心式机械系统的节能原理
根据离心式工作机的特性（见下图），工作机的转速越低，流量、压力就越小，其耗功就越少，则电机的输出功率就越小。因此，通过调速型永磁涡流调速器装置在电机转速不变的情况下对工作机的转速进行无级调速，调速范围可在0至工作机额定转速的97.5%，也就是调速型永磁涡流调速器装置可以根据工作机的实际工作参数的变化要求，通过改变工作机的转速来达到目的，系统中只要工作机在其额定转速以下进行工作，电机都是在节能状况下工作。
离心式机械特性曲线
可见流量Q和工作机的转速n是成正比关系的，而压力与转速的二次方成正比，所需的轴功率P与转速的立方成正比关系。
从离心式负载的运行曲线来分析采用永磁调速后的节能效果：
离心式负载的运行曲线
当所需流量从Q1减小到Q2时，如果采用调节阀门的办法，管网阻力将会增加，管网特性曲线上移，系统的运行工况点从A点变到新的运行工况点B运行，所需轴功率P2与面积变，但风机的特性曲线将下移，因此其运行工况点由A点移至C点。此时所需轴功率P3与面积HB×Q2成正比。从理论上分析，所节约的轴功率Delt(P)与（H2-HB）×（C-B）的面积H2×Q2成正比；如果采用调速控制方式，风机转速由n1下降到n2，其管网特性并不发生改成正比。
在实际运行中，系统能够调节的空间通常是在考虑流量满足的同时还必须考虑系统的压力能不能满足要求。通过实践的统计，离心式负载通过调速控制可节能20％～50％。
3、 技术方法
（1）根据现场勘察、测绘，结合操作人员和维护人员的要求，进行水泵系统应用永磁涡流传动装置实现节能技术方案的设计；
（2）将现在生水泵系统的连接方式：电机+泵，改为：电机+永磁涡流传动装置+泵；将现在系统工艺参数调节方式：阀门调节，改为：系统中的阀门全部打开，工艺参数通过水泵的转速的变化来调节。
（3）永磁涡流传动装置的控制方式可实现现场手动、远程手动或加入DCS。
（4）进行系统现场调试及运行考核标定；
4、实施效果
该项目实施后，实现了如下效果：
1）降低泵转速，减轻泵内件冲刷腐蚀，减小泵内泄和汽蚀现象。
2）现在泵的运行状态：出口管路手阀全开（降低管道阻力压降），调节阀开度80%（保留20%的调节余量），转速2300转/分钟，流量16立方米/小时，出口压力0.75MPA，电流36A，电机端藕合器温度57℃，满足工艺要求。
3）在保证同样流量的前提下，加装永磁调速装置相对原来节电：(56A-36A)/56=36%。
4）当调节阀开度100%时，流量可达19立方米/小时，如果需更大流量，需调节泵转速。
5）因无对中精度影响，电机和泵都是在自身安装精度下运行，轴承和密封件的使用寿命可有较大幅度的增加，延长系统的维修周期。
6）对使用环境无要求，无污染物排放，是绿色产品。
5、经济效益
项目改造后，因电机的工作电流从原来的56A降至36A，所以每小时节电：P=1.732×0.38×(56-36)×0.85=11.2kw/h，如该系统全年运行7200h，则全年节电：11.2×7200=80558.8kw/h；
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