永磁同步電機應用于設備動力是近十年來的事，但在工農業(yè)生產及生活的各個方面，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，采用諸如模控制理論、自適應技術、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。泵的效率除泵體結構的特性外，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。普通異步電機的轉速由磁極數(shù)決定，常用2極或4極，異步電機的轉速在50Hz時2極的最高工作轉速不會超過2900轉/分，泵的葉輪的設計只能根據(jù)這個轉速來設計。

如果再提高轉速，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，提高轉速可以提高揚程和流量，流量是轉速提高倍數(shù)的1次方，而揚程則是轉速提高倍數(shù)的2次方，可以看出，提高轉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。

提高轉速起到了這兩方面的利好，這個轉速該高到如何呢，根據(jù)材料工藝來定，一般選4000至7000轉/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，這樣就可以把轉速選定得更高，如10000轉/分，這泵的性能就發(fā)生了質的變化，就是一個高科技的全新泵產品。

而這些經過設備更新，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。同步電機的恒轉速功能使泵在電網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轉的永磁同步電機，轉速提高了5000/2850=1.7544倍，揚程是轉速提高倍數(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，在同轉速3000轉時，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。轉速適當提高到4000轉后，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業(yè)自動化化更新的需要。