永磁同步電機應用于設備動力是近十年來的事，但在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活的各個方面，泵的應用隨處可見，在許多設備上也有泵的使用，泵在能耗方面是僅次于動力電機的設備能耗，是耗能大戶。在當前節(jié)能減排的嚴峻形勢下，降低泵的能耗，對節(jié)能減排有著重大的意義。

泵主要有離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵等。各種泵的葉輪在泵體里的電機軸上，電機旋轉(zhuǎn)作功使液體提升，電機是泵的最重要部件。泵的電機常用有單相異步電機和三相異步電機，是一種感應電機。

永磁同步電機應用于設備動力是近十年來的事，目前常見到有加裝有位置編碼器的數(shù)控銑床、車床上用的伺服電機，以及注塑機上用的永磁同步電機。

機床上用的是需要精準位置定位的伺服電機，考慮主要在于功能性方面，而注塑機上用的永磁同步電機則主要是為了節(jié)能提高效率而裝的。

永磁同步電機需要配套變頻控制器，它和普通矢量變頻器不一樣，是直流變頻技術，采用諸如?？刂评碚摗⒆赃m應技術、閉環(huán)控制技術等無霍爾直流無刷電機控制的最新技術，可以以恒功率、恒轉(zhuǎn)速、恒扭矩等工作方式工作，具有響應速度快，控制精確的特點，它在整個功率負載段輸出功率曲線都平坦，電機效率方面的全段也都是高效率，這些都是其他電機所望塵莫及的。

永磁同步電機具有高效率，和一般常用功率的異步電機相比，效率要高很多，比單相異步電機效率高15-20%（永磁同步電機帶變頻控制器損耗），比三相異步電機的效率要高7-10%，如果三相異步電機也配用變頻控制的話，相比效率就要高11-15%。見電機負載特性表。泵的效率除泵體結(jié)構(gòu)的特性外，主要是電機的效率，用了高效的電機作泵動力，泵的機組效率就高了。泵體一般效率是在50-70%，如果選用效率比異步電機高10%的永磁同步電機，那泵的機組效率就能提高5-7%。

永磁同步電機還有一個特點就是速度越高優(yōu)勢越明顯，它的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)要求來設計，速度高時，電機體積小，耗材少，單位功率的成本低。普通異步電機的轉(zhuǎn)速由磁極數(shù)決定，常用2極或4極，異步電機的轉(zhuǎn)速在50Hz時2極的最高工作轉(zhuǎn)速不會超過2900轉(zhuǎn)/分，泵的葉輪的設計只能根據(jù)這個轉(zhuǎn)速來設計。

如果再提高轉(zhuǎn)速，則要采用矢量變頻器對交流異步電機變頻提速，但是變頻的異步電機的體積重量還是小不了，效率也不能提高多少，是沒法與同步電機的優(yōu)良性能相比的。

根據(jù)流體力學的原理，離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵等葉子泵，提高轉(zhuǎn)速可以提高揚程和流量，流量是轉(zhuǎn)速提高倍數(shù)的1次方，而揚程則是轉(zhuǎn)速提高倍數(shù)的2次方，可以看出，提高轉(zhuǎn)速對提高泵的揚程和流量效果顯著，對改善泵的性能大有好處，而高速的永磁同步電機比低速的常規(guī)轉(zhuǎn)速的永磁同步電機，在體積上成本上更具優(yōu)勢，在性能上也同樣有優(yōu)勢。

提高轉(zhuǎn)速起到了這兩方面的利好，這個轉(zhuǎn)速該高到如何呢，根據(jù)材料工藝來定，一般選4000至7000轉(zhuǎn)/分為合適，如果把密封、軸承、軸、葉輪等關鍵材料以及加工工藝解決好，特別是葉輪、轉(zhuǎn)子、軸等制作好，同心度高，高速運行時能平穩(wěn)不震動，這樣就可以把轉(zhuǎn)速選定得更高，如10000轉(zhuǎn)/分，這泵的性能就發(fā)生了質(zhì)的變化，就是一個高科技的全新泵產(chǎn)品。

而這些經(jīng)過設備更新，加工工藝改正，通過常規(guī)努力就能實現(xiàn)。永磁同步電機配有直流變頻技術的控制器，有過熱，過流、過載等各種自動保護功能。同步電機的恒轉(zhuǎn)速功能使泵在電網(wǎng)電壓變化時能使流量和揚程保持不變，能寬電壓使用而保持工作的良好穩(wěn)定性。控制器的數(shù)字處理電路的核心是一個單片機，可以根據(jù)泵的工作需要設定各種程序指令，可以恒流、恒壓供水、水位控制、定時開機關機，可以和電腦主機通訊、聯(lián)機，實現(xiàn)辦公室桌面遠程控制以及網(wǎng)絡遠程控制，實現(xiàn)泵的智能化，自動化。

用高速永磁同步電機配套離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵等泵后，泵的流量揚程和效率都會發(fā)生很大的變化，揚程和流量會大幅提高，機電一體化少，體積小重量輕。永磁同步電機逐步應用于各類泵，這會對泵行業(yè)帶來一場產(chǎn)業(yè)技術革命，推動泵行業(yè)的節(jié)能減排上一個臺階，提高10%的節(jié)能效果對整個泵行業(yè)乃至全國的節(jié)能減排工作都有著非常重大的意義。

我們把普通三相異步電機換成永磁同步電機做詳細試驗，把一臺10方4個葉輪1.5KW的立式多級泵，換上5000轉(zhuǎn)的永磁同步電機，轉(zhuǎn)速提高了5000/2850=1.7544倍，揚程是轉(zhuǎn)速提高倍數(shù)的平方，1.7544*1.7544=3.08倍，流量是一次方倍，因此流量提高1.7倍，泵機組效率提高到62.8%，比原來電機效率提高近10個點，泵機組效率提高7個百分點，取得十分顯著的節(jié)能效果。

同樣，用永磁同步電機替代各個機座號的三相異步電機，都取得了很好的效果，實驗證明，泵用永磁同步電機替代三相異步電機后，在同轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)時，同機座的大小的同步電機是三相異電機功率的2.5倍，在4000轉(zhuǎn)時，比同機座的異步電機功率大4倍，電機效率都符合GB/T30253-2013的二級以上接近1級的標準。轉(zhuǎn)速適當提高到4000轉(zhuǎn)后，泵體縮短一半，節(jié)省了材料，降低了成本。相信在不久的將來，永磁同步電機在泵行業(yè)的應用會全面的展開。

在通用設備電機方面，現(xiàn)在需要用變頻控制的越來越多，如液壓機械，數(shù)控機床，空壓機等需要通用的永磁同步電機，通用的同步電機就能夠滿足這些行業(yè)設備的改造，用永磁同步電機全面替換通用設備電機是產(chǎn)業(yè)自動化化更新的需要。