一、产品定义
永磁搅拌机（又称永磁潜水搅拌机、永磁节能潜水搅拌机），是指采用三相永磁同步电动机（LSPM） 驱动的潜水推流式搅拌机。其核心特征在于电机转子采用稀土永磁材料励磁，取代了传统异步电机的励磁绕组，从而实现更高的能量转换效率和功率因数。
永磁搅拌机将永磁同步电机技术与传统潜水搅拌机深度融合，通过高效能量转换实现国家规定的一级或二级能效标准（依据GB 37485-2019）。相比传统异步电机搅拌机，永磁搅拌机可节能15%~30%，单台设备年节约电量最高可达30000度以上。
永磁搅拌机广泛应用于市政污水处理、工业废水处理、景观水环境治理等领域，是污水处理厂节能改造和新建项目的优选设备。
二、工作原理
2.1 基本工作原理
永磁搅拌机由永磁同步电机驱动叶轮旋转，产生旋向射流和轴向推流，利用射流表面的剪切力进行混合，使流场外的液体通过摩擦产生搅拌作用。叶轮的高速旋转带动周围水体形成涡流，增强水体的湍流程度，实现水体的有效混合。
2.2 永磁同步电机工作原理
永磁搅拌机采用稀土永磁同步电动机，其工作原理与传统异步电机有本质区别：
|
对比项目
|
永磁同步电机（永磁机型）
|
传统异步电机（普通机型）
|
|
磁场来源
|
永磁体励磁，无需励磁线圈
|
励磁绕组产生感应磁场
|
|
转子损耗
|
无转子电阻损耗
|
存在转子铜损
|
|
无功电流
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定子绕组中几乎不存在无功电流
|
存在较大的无功电流
|
|
功率因数
|
≥0.95（可达0.999）
|
0.61~0.79
|
|
电机效率
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88%~95%
|
72%~81%
|
|
温升特性
|
温升极低，寿命长
|
温升较高
|
|
能效等级
|
一级/二级（IE4/IE3）
|
三级或以下
|
2.3 节能原理
永磁搅拌机的超高效节能源于以下核心技术：
-
消除转子铜损：转子采用永磁体，无需励磁电流，转子绕组不存在电阻损耗
-
提高功率因数：定子绕组中几乎不存在无功电流，功率因数可达0.95以上
-
降低运行温升：损耗降低使电机运行温升极低，大幅延长设备工作寿命
-
智能变频调控：可配合矢量变频器实现无级调速，低负荷工况下可大幅降低能耗
三、产品分类
3.1 按能效等级分类（GB 37485-2019）
|
能效等级
|
性能要求
|
适用场景
|
国际对标
|
|
1级能效
|
能效最高，比功率最低
|
新建污水厂、绿色标杆项目
|
IE4超高效
|
|
2级能效
|
节能评价值
|
提标改造、常规新建项目
|
IE3
|
|
3级能效
|
能效限定值（最低门槛）
|
淘汰类，禁止新购
|
—
|
3.2 按功能系列分类
|
分类
|
功能特点
|
典型应用
|
|
混合搅拌系列
|
中高转速、较小叶轮
|
厌氧池、缺氧池、调节池
|
|
低速推流系列
|
低转速、大直径叶轮
|
氧化沟、好氧池
|
3.3 按电机类型分类
|
分类
|
电机类型
|
能效等级
|
代表系列
|
|
永磁超高效型
|
稀土永磁同步电机（LSPM）
|
1级/2级（IE4/IE3）
|
QJBE、GQJB
|
|
永磁高效型
|
永磁同步电机
|
2级（IE3）
|
QJBE
|
3.4 按驱动方式分类
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分类
|
驱动方式
|
特点
|
|
直联式（永磁机型主流）
|
电机同轴直联叶轮
|
零传动损耗、效率最高
|
|
减速机式
|
电机经减速装置驱动
|
存在传动损耗
|
四、型号命名规则
4.1 QJBE系列命名规则（南京蓝奥）
QJBE [功率] / [极数] - [叶轮直径] / [叶片数] – [转速] [材质代码]
各字段含义如下：
|
字段
|
含义
|
示例
|
|
QJBE
|
永磁潜水搅拌机（推流器）的拼音缩写
|
QJBE
|
|
功率
|
电机功率（kW）
|
1.5、2.5、3、4、5、7.5
|
|
极数
|
电机极数
|
6极、8极、12极
|
|
叶轮直径
|
叶轮直径（mm）
|
400、620
|
|
叶片数
|
叶桨片数
|
2片/3片
|
|
转速
|
叶轮转速（r/min）
|
500、750、1000
|
|
材质代码
|
S：不锈钢；C：铸铁
|
S
|
型号示例解析：
QJBE2.5/8-400/3-750S
|
字段
|
数值
|
含义
|
|
QJBE
|
—
|
永磁潜水搅拌机
|
|
2.5
|
功率
|
电机功率2.5kW
|
|
8
|
极数
|
8极电机
|
|
400
|
叶轮直径
|
叶轮直径400mm
|
|
3
|
叶片数
|
3片叶桨
|
|
750
|
转速
|
转速750r/min
|
|
S
|
材质
|
不锈钢叶轮
|
4.2 YQB系列命名规则（JB/T 14105-2020标准）
根据JB/T 14105-2020《永磁电机潜水搅拌机》标准，型号表示方法如下：
YQB [功率] / [极数] [叶轮直径] / [叶片数] - [转速]
型号示例：
YQB4/6-400/3-1000
|
字段
|
数值
|
含义
|
|
YQB
|
—
|
永磁电机潜水搅拌机
|
|
4
|
功率
|
电动机额定功率4kW
|
|
6
|
极数
|
电动机极数6极
|
|
400
|
叶轮直径
|
叶轮旋转直径400mm
|
|
3
|
叶片数
|
叶片数量3个
|
|
1000
|
转速
|
叶轮转速1000r/min
|
4.3 GQJB系列命名规则
|
字段
|
含义
|
示例
|
|
GQJB
|
永磁潜水搅拌机缩写
|
GQJB
|
|
功率
|
电机额定功率（kW）
|
2.5
|
|
极数
|
电机极数
|
8
|
|
叶轮直径
|
叶轮公称直径（mm）
|
400
|
|
叶片数
|
叶片数
|
3
|
|
转速
|
叶轮额定转速（r/min）
|
740
|
|
材质代码
|
C：铸铁；S：不锈钢
|
C/S
|
五、结构组成
永磁搅拌机由以下核心组件构成：
|
序号
|
组成部分
|
材质/规格要求
|
功能说明
|
|
1
|
永磁同步电机
|
稀土永磁材料，F级绝缘，IP68防护
|
核心动力单元，效率≥88%~95%，功率因数≥0.95
|
|
2
|
同轴直联机构
|
机电一体化直联同轴结构
|
零传动损耗，无齿轮箱、无皮带传动
|
|
3
|
叶轮（叶桨）
|
不锈钢或聚氨酯，自洁式设计
|
后掠式叶片，具有自洁功能，防杂物缠绕堵塞
|
|
4
|
机械密封
|
碳化钨/碳化硅摩擦副，双重密封
|
防止液体渗入电机
|
|
5
|
安装系统
|
导杆、支架、起吊机构
|
快速安装和提升
|
|
6
|
电气控制系统
|
含泄漏检测、过热保护
|
保障电机安全运行
|
|
7
|
电缆
|
YZW型橡套软电缆
|
水下供电与信号传输
|
结构特点：
-
电机绕组绝缘等级为F级，防护等级为IP68，能够在水下长期稳定运行
-
永磁电机转子采用稀土永磁材料，无励磁绕组，损耗极低
-
叶轮端设计有两道独立的机械密封，有效防止电机进水
-
采用机电一体化直联同轴结构，无齿轮箱与皮带，从根本上降低了传动损耗与故障概率
-
整机震动小、运行平稳，故障率低于传统立式搅拌设备
-
采用一次性润滑免维护进口轴承，设计使用寿命可达8000小时
六、核心技术参数（全系列范围）
6.1 电机性能参数范围（永磁机型）
|
参数项目
|
范围
|
备注
|
|
电机效率（1.5kW）
|
≥88.88%
|
永磁同步电机
|
|
电机效率（2.5kW）
|
≥90.67%
|
永磁同步电机
|
|
电机效率（3kW）
|
≥91.23%
|
永磁同步电机
|
|
电机效率（4kW）
|
≥90.62%~91.35%
|
永磁同步电机
|
|
电机效率（5kW）
|
≥91.22%
|
永磁同步电机
|
|
功率因数
|
0.975~0.999
|
远高于异步电机
|
|
能效等级
|
1级/IE4 或 2级/IE3
|
—
|
|
绝缘等级
|
F级
|
—
|
|
防护等级
|
IP68
|
—
|
6.2 整机技术参数范围
|
参数项目
|
范围
|
备注
|
|
配用功率
|
0.85~22kW
|
—
|
|
叶轮直径
|
260~620mm
|
—
|
|
叶轮转速
|
180~1000r/min
|
—
|
|
轴向推力
|
840~2520N
|
视型号而定
|
|
防护等级
|
IP68
|
—
|
|
绝缘等级
|
F级
|
—
|
|
潜水深度
|
≤20m
|
—
|
|
介质温度
|
0~40℃
|
—
|
|
pH值范围
|
5~9
|
—
|
|
介质密度
|
≤1150kg/m3
|
—
|
|
工作制式
|
连续工作制（S1）
|
—
|
6.3 永磁机型 vs 普通机型性能对比
|
对比项目
|
永磁机型（QJBE）
|
普通异步机型（QJB）
|
提升幅度
|
|
电机效率（1.5kW）
|
88.88%
|
72.70%
|
+16.18个百分点
|
|
电机效率（2.5kW）
|
90.67%
|
75.30%
|
+15.37个百分点
|
|
电机效率（3kW）
|
91.23%
|
77.00%
|
+14.23个百分点
|
|
电机效率（4kW/6极）
|
91.35%
|
81.40%
|
+9.95个百分点
|
|
电机效率（5kW）
|
91.22%
|
79.90%
|
+11.32个百分点
|
|
功率因数
|
0.975~0.999
|
0.611~0.787
|
提升约30%~60%
|
|
额定电流（1.5kW）
|
2.56A
|
5.4A
|
降低约53%
|
|
额定电流（2.5kW）
|
4.25A
|
9A
|
降低约53%
|
|
额定电流（3kW）
|
5.07A
|
10A
|
降低约49%
|
|
额定电流（4kW/6极）
|
6.63A
|
12A
|
降低约45%
|
|
额定电流（5kW）
|
8.42A
|
18.2A
|
降低约54%
|
|
综合节能
|
节能15%~30%
|
—
|
显著
|
|
年节约电量
|
单台最高30000多度
|
—
|
—
|
七、常用主流型号规格表
QJBE系列（永磁超高效型）常用型号
|
型号
|
功率(kW)
|
叶轮直径(mm)
|
转速(r/min)
|
轴向推力(N)
|
电机效率(%)
|
功率因数
|
额定电流(A)
|
能效等级
|
|
QJBE1.5/8-400/3-750S
|
1.5
|
400
|
750
|
840
|
88.88
|
0.992
|
2.56
|
2级/IE3
|
|
QJBE2.5/8-400/3-750S
|
2.5
|
400
|
750
|
1120
|
90.67
|
0.975
|
4.25
|
1级/IE4
|
|
QJBE3/8-400/3-750S
|
3.0
|
400
|
750
|
1190
|
91.23
|
0.986
|
5.07
|
1级/IE4
|
|
QJBE4/6-400/3-1000S
|
4.0
|
400
|
1000
|
1680
|
91.35
|
0.997
|
6.63
|
1级/IE4
|
|
QJBE4/12-620/3-500S
|
4.0
|
620
|
500
|
1540
|
90.62
|
0.999
|
6.71
|
2级/IE3
|
|
QJBE5/12-620/3-500S
|
5.0
|
620
|
500
|
2520
|
91.22
|
0.998
|
8.42
|
1级/IE4
|
|
QJBE7.5/12-620/3-500S
|
7.5
|
620
|
500
|
—
|
—
|
—
|
—
|
1级/IE4
|
QJBE系列与普通QJB系列同功率对比表
|
功率(kW)
|
永磁型号（QJBE）
|
普通型号（QJB）
|
电机效率提升
|
电流降低
|
能效等级
|
|
1.5
|
QJBE1.5/8-400/3-750S
|
QJB1.5/8-400/3-740S
|
+16.18%
|
-53%
|
2级/IE3
|
|
2.5
|
QJBE2.5/8-400/3-750S
|
QJB2.5/8-400/3-740S
|
+15.37%
|
-53%
|
1级/IE4
|
|
3.0
|
QJBE3/8-400/3-750S
|
QJB3/8-400/3-740S
|
+14.23%
|
-49%
|
1级/IE4
|
|
4.0
|
QJBE4/6-400/3-1000S
|
QJB4/6-400/3-980S
|
+9.95%
|
-45%
|
1级/IE4
|
|
4.0
|
QJBE4/12-620/3-500S
|
QJB4/12-620/3-480S
|
+13.42%
|
-52%
|
2级/IE3
|
|
5.0
|
QJBE5/12-620/3-500S
|
QJB5/12-620/3-480S
|
+11.32%
|
-54%
|
1级/IE4
|
八、选型指南
8.1 选型流程
|
步骤
|
内容
|
说明
|
|
第一步
|
确定用途
|
明确是混合搅拌还是推流循环
|
|
第二步
|
分析池体参数
|
池型、尺寸（长×宽×深）、水深
|
|
第三步
|
分析介质参数
|
温度、pH值、粘度、密度、固体物含量等
|
|
第四步
|
确定能效等级要求
|
新建项目建议选1级，提标改造可选2级
|
|
第五步
|
计算所需功率
|
根据池体容积和所需流速计算
|
|
第六步
|
选择型号
|
选用满足要求且能效等级达标的永磁机型
|
8.2 选型参考表
|
池体规模
|
推荐功率
|
推荐叶轮直径
|
推荐转速
|
推荐型号示例
|
|
小型池（＜100m3）
|
0.75~1.5kW
|
260mm
|
740r/min
|
QJBE1.5/8-400/3-750S
|
|
中型池（100~500m3）
|
2.2~3kW
|
400mm
|
750r/min
|
QJBE2.5/8-400/3-750S
|
|
大型池（＞500m3）
|
4~5kW
|
400~620mm
|
500~1000r/min
|
QJBE4/6-400/3-1000S
|
8.3 能效等级选型建议
|
项目类型
|
推荐能效等级
|
推荐系列
|
理由
|
|
新建污水厂
|
1级能效（IE4）
|
QJBE（1级）
|
政策强制要求，长期节能收益最高
|
|
提标改造项目
|
1级/2级能效
|
QJBE
|
节能15%~30%，3~5年收回差价
|
|
高能耗管控项目
|
1级能效（IE4）
|
QJBE（1级）
|
单台年节电最高30000度以上
|
8.4 选型注意事项
-
认准能效标识：正规产品会张贴统一的中国能效标识，标注等级与效率值
-
核对能效参数：不要仅看电机功率，重点关注有效推力与单位推力能耗
-
适配工况：腐蚀性污水优先选用316L不锈钢材质的永磁设备
-
投资回报评估：1级能效产品初始采购价略高，但3~5年可通过节能收回差价
-
池型影响：圆形池、跑道型池可减少10%功率，方形池、长方形池则需增加10%功率
九、应用场景
9.1 主要应用领域
|
应用领域
|
具体场景
|
功能作用
|
永磁优势
|
|
市政污水处理
|
沉淀池、曝气池、厌氧池
|
防止污泥沉淀，促进污水与回流液混合
|
长期连续运行，节能效益最大化
|
|
缺氧池、好氧池
|
搅拌混合、推流循环
|
配合曝气系统综合节能显著
|
|
氧化沟
|
推流、循环
|
低转速大推力，能耗最优
|
|
工业废水处理
|
化工、制药、造纸等行业
|
混合和搅拌含有悬浮物的液体
|
高悬浮物高粘度介质下节能优势突出
|
|
环境治理
|
景观水环境
|
创建水流，改善水体质量，增加含氧量
|
低噪音，适合景观水体
|
|
市政工程
|
水循环和硝化、脱氮、除磷等工艺
|
创建水流，加强搅拌功能
|
满足工艺要求的同时大幅节能
|
9.2 适用条件
永磁搅拌机可在以下条件下正常连续运行：
|
条件参数
|
要求
|
|
最高介质温度
|
0~40℃
|
|
介质pH值
|
5~9
|
|
介质密度
|
≤1150kg/m3
|
|
潜水深度
|
≤20m
|
|
工作制式
|
连续工作制（S1）
|
十、安装方式
10.1 安装系统类型
|
安装方式
|
特点
|
适用条件
|
|
安装系统Ⅰ（导杆式）
|
通过方钢导杆、顶部固定件、底部固定件组成
|
池深H＜4m
|
|
安装系统Ⅱ（钢丝绳导向）
|
用导向钢绳替代导杆，运输方便
|
池深H＞4m
|
|
池底/池壁/悬吊安装
|
配套固定式支座、自动耦合装置
|
特殊池型
|
10.2 安装要点
|
序号
|
安装要点
|
技术要求
|
|
1
|
导杆垂直度
|
导杆或导向钢丝应与水平垂直，可采用铅锤校正
|
|
2
|
支架固定
|
支撑架和下托架与池的连接面均采用膨胀螺栓固定，无需预留孔
|
|
3
|
提升装置
|
配套手摇绞车或手拉葫芦、钢丝绳或吊链
|
|
4
|
角度调节
|
在水平面内可绕导杆旋转±60°
|
|
5
|
深度调节
|
潜水深度可垂直方向调节
|
|
6
|
免排水安装
|
无需排空池体、无需大规模土建改造
|
十一、维护保养
11.1 日常巡检（每日或每次运行前）
|
检查项目
|
内容要点
|
|
运行状态
|
听是否有异常噪音（如金属摩擦、撞击声），正常应为平稳水流声
|
|
振动情况
|
观察振动是否过大，严重振动可能预示叶轮问题
|
|
电缆外观
|
检查电缆有无破损、老化
|
|
油室油位
|
观察油位是否正常，油质是否乳化
|
11.2 定期维护保养周期
|
维护项目
|
周期
|
具体要求
|
|
润滑油更换
|
每6个月一次
|
32#机械油
|
|
油质检查
|
每6个月
|
若发现油室进水（润滑油浑浊），需立即更换密封件
|
|
机械密封检查
|
定期
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机械密封是防水的关键部件
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叶轮清理
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定期
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清理叶轮附着物（如藻类、纤维等）
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11.3 永磁机型维护优势
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维护优势
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说明
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无齿轮箱维护
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机电一体化直联同轴结构，无齿轮箱、无皮带传动
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更低故障率
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整机震动小、运行平稳，故障率低于传统设备
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长寿命轴承
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采用一次性润滑免维护进口轴承，设计使用寿命8000小时
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智能监测
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标配油室泄漏传感器及绕组过热保护
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十二、常见故障与解决方案
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故障现象
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可能原因
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解决方案
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无法启动
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电源故障、电缆破损、控制开关故障
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排查供电、检查电缆连接
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电流过高
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负载过大、叶轮缠绕杂物、机械故障
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清理叶轮缠绕物、检查机械部件
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运行异响
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叶轮卡阻异物、轴承损坏
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清理异物、更换轴承
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振动过大
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叶轮不平衡、安装不牢固
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检查叶轮平衡、紧固安装
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叶轮被缠绕
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纤维、绳索等异物缠绕
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切断电源，将设备提升清理
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电机过热
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叶轮缠绕过载、密封损坏进水
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清理缠绕物、检查绝缘电阻
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电机绝缘损坏
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电缆破损进水
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更换电缆或电机
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漏电保护跳闸
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机械密封损坏导致进水
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更换机械密封
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搅拌效果差
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叶轮损坏或堵塞、电机转向错误
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检查叶轮、调整转向
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十三、质量标准与认证
13.1 现行标准
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标准编号
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标准名称
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发布单位
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状态
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JB/T 14105-2020
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永磁电机潜水搅拌机
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工信部
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现行
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GB 37485-2019
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污水处理用潜水推流式搅拌机能效限定值及能效等级
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国家标准委
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现行
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GB 30253-2013
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永磁同步电动机能效限定值及能效等级
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国家标准委
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现行
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GB/T 33566
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潜水推流式搅拌机
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国家标准委
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现行
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GB/T 27744
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超高效三相永磁同步电动机技术条件
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国家标准委
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现行
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13.2 永磁搅拌机技术要求
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要求项目
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技术指标
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电机能效
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效率≥85%（GB30253-2013）
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功率因数
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≥0.92
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防护等级
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IP68（持续浸水≥20m深度）
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绝缘等级
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≥F级
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轴向推力偏差
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≤±10%（CJ/T109-2007）
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噪声控制
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≤75dB(A)（距设备1m处）
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密封气压试验
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0.2MPa保压5分钟无泄漏
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工作制式
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连续工作制（S1）
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安装方式
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卧式安装
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13.3 认证要求
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认证类型
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适用场景
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标准依据
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中国能效标识
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所有永磁产品
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GB 37485-2019
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中国节能产品认证
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节能要求场合
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CE认证（EMC+LVD）
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出口欧盟
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IP68防护认证
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水下使用
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IEC 60529
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第三方检测报告
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质量验证
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CMA/CNAS
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十四、技术趋势
14.1 主要发展趋势
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趋势方向
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具体内容
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技术优势
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永磁直驱技术普及
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永磁电机与负载直接耦合
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消除中间传动损耗，实测节能达25%以上
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一级能效成为标配
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新建项目强制要求1级能效
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政策驱动，市场刚需
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智能变频控制
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矢量变频、PLC联动、远程管控
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低负荷降速，按需供能
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防缠绕技术升级
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带切割功能的永磁搅拌机
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彻底杜绝机械密封缠绕
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交替极永磁电机
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新型永磁电机设计方法
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大幅提高电机效率及功率因数
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模块化与轻量化
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体积缩小、快拆结构
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维护便捷，安装成本降低
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14.2 技术演进方向
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永磁直驱技术全面普及：高能效永磁直驱产品逐步替代传统定速异步机型，JB/T 14105-2020标准的出台标志着行业从粗放式发展向高技术、高标准、高质量发展阶段跨越
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一级能效强制化：随着“双碳”目标深入推进，一级能效永磁搅拌机将逐步成为新建污水厂的强制要求
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防缠绕技术创新：带有切割功能的高效永磁潜水搅拌机，可对进入叶轮与机械密封座空腔内的纤维类物质进行快速反复切割
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智能自适应控制：通过传感器实时监测水质参数，自动调节运行转速，在低负荷时段自动降速节能
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永磁电机技术迭代：交替极永磁电机设计方法的提出，大幅提高了电机效率及功率因数
十五、生产厂家——南京蓝奥环保设备有限公司
15.1 公司简介
南京蓝奥环保设备有限公司前身为南京制泵集团电机厂，是一家集研发、生产、销售、运维于一体的国家高新技术企业。公司坐落于南京市六合区经济开发区，自有60亩现代化生产厂区。现有员工260余人，高级工程师及专业技术研发人员配置充足。
公司累计服务全国5000余家客户，长期与中建水务、中建二局、中建八局、中铁十二局、长江三峡集团、光大水务、陕西煤业、牧原集团等大型央企、国企及行业头部企业保持合作。
公司拥有实用新型专利——一种热处理专用立式永磁潜水搅拌装置（专利号：ZL201920153064.3），与中建水务环保有限公司共同持有。
15.2 核心产品体系
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产品系列
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产品名称
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主要用途
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QJBE系列
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超高效永磁潜水搅拌机
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一级/二级能效，市政及工业污水处理
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QJB系列
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潜水搅拌机（0.75kW-22kW）
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各类污水处理池搅拌混合
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推流式系列
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推流式潜水搅拌机
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氧化沟、好氧池推流循环
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双曲面系列
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双曲面潜水搅拌机
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混凝池、调节池、厌氧池
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其他
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污泥回流泵、排污泵、格栅除污机、刮吸泥机等
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污水处理全流程设备
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15.3 永磁产品特点（南京蓝奥）
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特点
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说明
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双国标认证
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同时满足GB 37485-2019与GB 30253-2013能效要求
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自主研发永磁电机
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具有知识产权的超高效率潜水搅拌机专用永磁节能电机
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超高效率
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电机效率可达90%以上
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超高功率因数
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功率因数≥0.975，远超传统异步电机
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低额定电流
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较同功率普通机型降低约50%
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机电一体化直联
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无齿轮箱、无皮带传动，传动零损耗
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智能变频适配
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标配变频控制接口，支持按需调速
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综合节能
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节能效果显著，单台年节电最高30000度以上
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15.4 永磁标杆型号
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型号
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功率
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能效等级
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电机效率
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功率因数
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额定电流
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核心优势
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QJBE2.5/8-400/3-750S
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2.5kW
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1级/IE4
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90.67%
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0.975
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4.25A
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相比普通机型电流降低53%
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QJBE3/8-400/3-750S
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3.0kW
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1级/IE4
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91.23%
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0.986
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5.07A
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相比普通机型电流降低49%
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QJBE4/6-400/3-1000S
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4.0kW
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1级/IE4
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91.35%
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0.997
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6.63A
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最高效率机型之一
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QJBE5/12-620/3-500S
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5.0kW
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1级/IE4
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91.22%
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0.998
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8.42A
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大推力大直径机型
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