邵群 鐘偉

摘要 ? ?隨著自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，永磁變頻技術(shù)已運(yùn)用到各個(gè)電器中。本文主要闡述了永磁變頻增氧機(jī)的概況，分析了永磁變頻增氧機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞 ? ?永磁變頻;增氧機(jī);優(yōu)缺點(diǎn);發(fā)展前景

中圖分類號(hào) ? ?S232.9;TM341 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2020）13-0150-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

永磁變頻增氧機(jī)由控制器、永磁變頻電機(jī)、葉輪、浮球、支撐桿組成。把變頻調(diào)速與永磁調(diào)速結(jié)合運(yùn)用在增氧機(jī)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、安全可靠、節(jié)約成本等目的，永磁調(diào)速器可減少啟動(dòng)過程中的電流沖擊、電機(jī)線圈發(fā)熱、流量急劇變化等問題;而變頻調(diào)速的調(diào)速性能最佳、最穩(wěn)定[1]。增氧機(jī)的工作原理是通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)使水流上下界面更新。把水分散為細(xì)小的霧滴噴入空氣，從而增加空氣和水的接觸面積，因?yàn)樨?fù)壓吸氣，氣體變?yōu)闅馀輭喝胨?，水里的含氧量得以提高。大部分增氧機(jī)的增氧原理都是如此。通過改變?cè)鲅鯔C(jī)來提升增氧能力和動(dòng)力效率，結(jié)合實(shí)際環(huán)境因素，永磁變頻增氧機(jī)對(duì)很多養(yǎng)殖專業(yè)戶來說是一種良好的選擇。

1 ? ?永磁變頻增氧機(jī)概況

永磁變頻增氧機(jī)是一種新型高科技的增氧機(jī)，增氧能力好、動(dòng)力效率高、價(jià)格親民、安全可靠。變頻器可以通過小啟動(dòng)工作電流獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因而廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、調(diào)速等基本功能。

永磁變頻增氧機(jī)的電機(jī)是一種密閉的防水電機(jī)，無需防護(hù)罩;電動(dòng)機(jī)繞組對(duì)機(jī)殼冷態(tài)電阻大于2 000 MΩ，安全可靠;該增氧機(jī)通過永磁變頻耦合調(diào)速，因而不需要減速箱，更不用擔(dān)心滲漏油等問題;永磁變頻增氧機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低噪音;而且永磁變頻增氧機(jī)吃水深度固定不可調(diào)節(jié)，是一種新型環(huán)保節(jié)能的增氧機(jī)。

永磁變頻增氧機(jī)擁有2套設(shè)計(jì)原理，正玄波及方波，現(xiàn)在市場(chǎng)上基本都是方波方案。采用外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)，無減速齒輪，無需添加潤滑油，避免水污染。永磁變頻增氧機(jī)采用智能變頻電機(jī)，平穩(wěn)啟動(dòng)，電壓不穩(wěn)，三相缺一相照常運(yùn)行。380 V可在超低至270 V左右照常運(yùn)行，220 V可在超低至150 V左右照常運(yùn)行，不會(huì)像老式增氧機(jī)直接燒電機(jī)。

永磁變頻增氧機(jī)采用無刷直流、無磨損、免注潤滑油、永磁變頻電機(jī)，永磁變頻增氧機(jī)改變了傳統(tǒng)的三相異步和二相異步齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的陳舊結(jié)構(gòu)模式，消除了齒輪傳動(dòng)所產(chǎn)生的噪音、磨損功耗和注油滲漏所產(chǎn)生的水質(zhì)污染。永磁變頻增氧機(jī)采用矢量變頻控制模式，當(dāng)電壓過高或過低時(shí)，控制器自動(dòng)變頻控制，不影響增氧機(jī)的使用，實(shí)現(xiàn)了省電、省時(shí)、省心、省力，是一款節(jié)能環(huán)保的理想產(chǎn)品。

2 ? ?永磁變頻增氧機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

普通增氧機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速箱、浮子及葉輪組成，在作業(yè)時(shí)需要做好防水措施，電流過高容易燒壞電機(jī)，啟動(dòng)時(shí)間較長，穩(wěn)定性一般。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼形成恒磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子無感應(yīng)電流因而無基波鐵損、銅耗的產(chǎn)生，功率因數(shù)可達(dá)到1.0[2]。這是永磁電機(jī)節(jié)能效果好的根本原因。轉(zhuǎn)子不用電流勵(lì)磁，減少溫升，提高軸承的使用壽命，同時(shí)噪聲、振動(dòng)值也有所降低[2]。因此，無需考慮過載而造成的電機(jī)損壞。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，同等功率下（以1.5 kW為例），永磁變頻增氧機(jī)的增氧能力和動(dòng)力效率較普通增氧機(jī)的高;永磁變頻增氧機(jī)的噪音較普通增氧機(jī)的噪音小很多，永磁調(diào)速器采用純機(jī)械非接觸式結(jié)構(gòu)，有效地消除了電力諧波、電磁干擾，避免電機(jī)與負(fù)載振動(dòng)的傳遞，真正實(shí)現(xiàn)了綠色節(jié)能[3]，也因而大大降低了空載噪聲。永磁變頻增氧機(jī)的電機(jī)是密封的防水電機(jī)，而普通增氧機(jī)則需要防護(hù)罩，普通增氧機(jī)會(huì)出現(xiàn)減速箱滲漏油等狀況，永磁變頻增氧機(jī)不需要減速箱，無需擔(dān)心滲漏油等問題;永磁變頻增氧機(jī)轉(zhuǎn)速較普通增氧機(jī)的轉(zhuǎn)速大，而且啟動(dòng)時(shí)間也縮短很多。經(jīng)調(diào)研，大部分養(yǎng)殖戶購買永磁變頻增氧機(jī)不僅僅只是為了省電和安全，更多的是為了增氧機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定和延長增氧機(jī)的使用壽命。永磁變頻增氧機(jī)是自動(dòng)進(jìn)行無級(jí)變速調(diào)控的，能準(zhǔn)確保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證池塘溶氧穩(wěn)定性。

3 ? ?永磁變頻增氧機(jī)的缺點(diǎn)

在變頻供電的情況下，永磁同步電機(jī)磁場(chǎng)中的諧波含量較大，所以會(huì)出現(xiàn)大量渦流損耗與諧波鐵耗的現(xiàn)象，會(huì)在電機(jī)運(yùn)行過程中不斷升高溫度[4]。如果不及時(shí)控制電機(jī)內(nèi)的溫度，永磁材料的性能會(huì)受到溫度的影響，從而對(duì)電機(jī)的壽命及運(yùn)行安全產(chǎn)生影響。

與普通增氧機(jī)相比，永磁變頻增氧機(jī)維護(hù)保養(yǎng)相對(duì)比較麻煩，因?yàn)樵擃愋驮鲅鯔C(jī)采用的是防水電機(jī)，全密閉樣式，維護(hù)保養(yǎng)時(shí)需要拆開電機(jī)才能進(jìn)行。普通養(yǎng)殖戶學(xué)歷并不高，維修技術(shù)也不專業(yè)，因而對(duì)養(yǎng)殖戶來說維護(hù)是一大難題。

4 ? ?永磁變頻增氧機(jī)綜合評(píng)價(jià)及前景

養(yǎng)殖水體增氧主要依賴光合作用，光合作用深度僅僅只有水體透明度的2倍。因此，深水池塘里的中下層水體需要增氧機(jī)來供氧。當(dāng)永磁變頻技術(shù)與增氧機(jī)結(jié)合時(shí)，是智能化養(yǎng)殖技術(shù)進(jìn)步的重要一步。永磁變頻增氧機(jī)可解決魚塘遠(yuǎn)離城鄉(xiāng)而電壓不足的問題，永磁變頻增氧機(jī)增加水中溶氧量，改善水質(zhì)，防止魚類因缺氧浮頭死亡。永磁變頻增氧機(jī)可以更有效地提高養(yǎng)殖密度，是高產(chǎn)魚塘的必備機(jī)械。永磁變頻增氧機(jī)更省能耗、更節(jié)能環(huán)保。相比普通增氧機(jī)而言，永磁變頻增氧機(jī)將來會(huì)運(yùn)用更廣泛，很有發(fā)展前景。

永磁變頻增氧機(jī)與CPU控制軟件結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控增氧機(jī)及其他魚塘設(shè)備，有利于自動(dòng)化養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展，并且節(jié)約養(yǎng)殖成本，但增氧機(jī)的發(fā)展還需根據(jù)實(shí)際環(huán)境因素、養(yǎng)殖戶需求以及維護(hù)人員技術(shù)水平?jīng)Q定。

5 ? ?參考文獻(xiàn)

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[2] 孟慶超，李宏偉.永磁電動(dòng)機(jī)節(jié)能原理分析[J].低碳世界，2019（3）：83-84.

[3] 盛肖煒.永磁調(diào)速器發(fā)展現(xiàn)狀[J].絲路視野，2016（28）：77-78.

[4] 丁樹業(yè)，郭保成，馮海軍，等.變頻控制下永磁同步電機(jī)溫度場(chǎng)分析[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014（9）：1368-1375.