对话格兰富：探讨永磁电机智能全变频供水技术的应用与前景（下）

泵友圈 2024-06-26 08:29 北京

格兰富市政水务二供业务全国销售经理 王定宝

在上文中（点我直达），我们探讨了《永磁电机智能全变频供水设备应用技术规程》发布的背景、意义和市场表现，本篇我们将尝试从技术角度，去研究永磁电机智能全变频供水技术的发展前景。

王定宝：永磁电机虽对许多人而言略显陌生，实则已渗透至日常生活诸多方面，诸如新能源汽车、热水器、壁挂炉乃至商场自动扶梯等设备，均可见其身影。电机领域两大主流产品为永磁同步电机与鼠笼式异步电机，其中永磁同步电机凭借高效率、低噪音、小发热量、紧凑体积及轻量化等特性，展现出显著优势。

结构组成对比：电机核心构造由定子与转子构成。永磁电机的创新之处在于其转子内置永久磁铁，与之相对，鼠笼式电机转子并无此设计，两者在结构和转子材质上存在根本差异。

运行机制解析：电机分类的关键在于转子旋转速度是否与定子磁场同步。异步电机因存在转速差（如标称3000转/分的异步电机实际运行在2900转至2950转之间），而永磁同步电机则实现了完全同步，即设定3000转即可精确达到，这直接提升了运行效率。

损耗比较：电机运作伴随铜损与铁损，即发热导致的能量损失。在相同功率输出下，永磁同步电机因损耗较低，效率明显高于鼠笼式异步电机。

变频性能差异：尤为重要的是，在变频应用场景，尤其是面对长时间高负载低频运行条件，鼠笼式异步电机效率显著下滑，而永磁同步电机却能维持高效表现。这也是为什么电机在频率变化范围较大条件下运行时，尤其是低频条件下运行时，永磁同步电机具有明显的效率优势。

王定宝：格兰富作为全球泵业的领航者，每年向世界输出约1600万台水泵及相关供水设备，其中绝大多数电机源自格兰富自有的制造工厂。自1992年起，格兰富便在1.1千瓦以下的水泵中引入永磁同步电机技术，此后的三十多年间，公司在永磁同步电机及数字集成变频技术领域不懈研发，累积了深厚的技术积淀与丰富的全球应用案例。

格兰富永磁电机不仅集成了永磁电机固有的高效性、低噪音、低发热等优点，它更是一款为匹配水泵高效运行的专用电机，与水泵的运行更加默契，为供水的安全性提供了多重保护功能。例如：电机静止加热功能、轴承润滑提醒、小流量停机、降低电磁干扰的滤波等多重水泵保护功能。

通过将永磁电机、水泵与先进的数字集成变频智能控制系统深度融合，格兰富打造出了高度整合且高效的解决方案。该系统预设了水泵性能曲线和多种工况下的高效控制策略，确保了供水服务的安全性、可靠性和高效性。

时至今日，格兰富的永磁数字集成变频电机技术已覆盖至26千瓦的功率等级，并广泛应用于包括供水、供暖、民用建筑及工业生产在内的多元化水泵应用场景。

王定宝：永磁电机技术在水泵领域的应用日益普及，显著提升了设备的整体运行效率，平均增效可达5%～10%。其优势不仅限于驱动效率的提升，更融入了多重保护特性、精确压力调节、友好的人机界面及物联网技术等全方位配套解决方案。

与传统水泵系统相比，后者往往需要水泵、电机、变频器、控制柜、传感器、仪表、PLC控制器和显示屏等组件独立搭配，而永磁电机智能全变频设备则将这些核心部件一体化集成，大大简化了系统架构。

一台配套永磁电机智能变频的泵只要通了电，就可以实现整套设备配齐了才能实现的泵送功能，同时还能将水泵运行的相关数据，比如电流、电耗、转速、进出水压力、温度或流量等，通过互联网发送到用户的云平台。这一集成不仅简化了安装与操作，还将泵送系统的整体效率提高了大约30%。形象地比喻，它就如同智能手机，将多种功能集于一身，极大提升了便捷性与效率。

实例说明：在中国，永磁智能全变频供水设备的成功应用案例不胜枚举，尤其在福建省与江苏省，两地已将配置永磁电机的全变频水泵纳入二次供水泵房的建设标准。深圳、上海、常州等地的改造项目显示，改造后能耗平均降低了30%以上，节能效果显著，大幅削减了泵房的运营成本。以常州市区为例，若其624个泵房年电费支出为1200万元，每个泵房节能30%意味着整体能效提升将带来巨大的成本节省。上海临港新区的新建项目更是前瞻性地大规模采用了永磁智能全变频供水设备，从源头上优化了泵房的全生命周期成本，充分考虑到长远的能耗经济性。

鉴于永磁电机技术的显著效益，为了加速其普及并规范行业标准，促进用户降本增效，《永磁电机智能全变频供水设备应用技术规程》的制定获得了标准制定机构的高度重视与支持。从提案、编制直至最终批准，规程的每一步进展都体现了行业对提升能效、促进技术进步的迫切需求与坚定承诺。

王定宝：自2020年7月末，国务院办公厅文件指出，到“十四五”期末，目标完成2000年底前建成的城镇老旧小区改造，这为供水设施升级，包括永磁电机供水设备的应用，奠定了政策基础。

今年3月国家出台的《推进建筑和市政基础设施设备更新工作实施方案》，强调供水设施设备的更新，，也明确提出了在2027年前对不满足环保节能要求的设备设施进行更新改造。这一政策旨在提升市政供水系统的效率和可靠性，同时推动节能减排和绿色发展。供水设施的现代化更新成为推动城市基础设施升级的重要一环。

而城市化进程的加速，对市政供水系统提出了更高要求，促使供水设施改造成为城市基础设施升级的关键环节。对设备设施的能效要求也会按照最新的标准执行，这与国家碳减排的长期目标是一致的。

根据最新的政策，政府将提供财政支持和税收优惠，鼓励企业更新和升级设备。这包括为节能环保设备提供专项资金支持，并通过税收减免等方式降低企业的投资成本。这些措施将大大推动永磁电机在供水系统中的推广和应用。

在这样趋势下，为永磁电机技术提供了巨大的市场机会和发展空间。

谈及技术优势，永磁电机凭借其高效、节能、长寿命的特性，结合智能控制技术，可以实现精确的速度和扭矩控制，提升供水系统的自动化和智能化水平。这有助于优化供水调度，降低能耗，提高供水的可靠性和稳定性，这些优势使其在市政供水系统中具有显著的应用价值。

市场应用上应该是颇具前景的，其中包括：

老旧小区改造：作为城市供水系统升级的重点，永磁电机水泵替换传统设备，有效提升效率，减少能耗和碳排放。

城乡供水一体化：面对中小城市及农村供水设备老化问题，永磁电机技术的应用能显著改善供水质量，适应居民用水增长，助力地区可持续发展。

新标准实施：上海、福建、江苏等地已将永磁电机智能全变频供水设备纳入泵房建设标准，示范效应显著，推动技术在更广范围内的应用。

综上所述，结合国家政策导向与市场需求，永磁电机技术在市政供水领域的应用前景广阔。政策的持续推动与市场需求的增长，将为该技术带来广阔的市场空间与深远的社会价值，有力支持我国绿色低碳发展和碳中和目标的实现。（全文完）

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