而由日本著名的磁技術教授高橋謙三先生（杭州高橋磁電設備有限公司董事長）提出永磁攪拌后，在全世界鋁行業上引起了攪拌工藝的技術革命，由杭州高橋磁電公司生產的世界上第一臺ZMAG永磁攪拌也終于在04年底在上海新格正式投產，隨著實際應用技術的不斷成熟，ZMAG永磁攪拌已經成為許多知名鋁合金生產企業在新建項目投產前必備的生產設備之一，也為企業獲得了可觀的經濟效益。隨著永磁技術不斷升級，性價比更高的永磁攪拌器將陸續推出，因此永磁攪拌將成為在我國鋁行業最值得關注的攪拌設備。
1． 發展史
1． 發展史
電磁攪拌機的出現在上世紀40年代，正如同電動機的發展過程，在遵循同一個原理的基礎上為了在使用成本上獲得更好的效益，人們一直致力于永磁電機的研發那樣，行業里一直致力于永磁鋁液攪拌機的研發。但由于磁材料的研發的滯后，永磁攪拌機的研發也一直停滯不前，直到近年，磁材料有了突破性的發展，隨著永磁材料才電機中的應用愈來愈廣泛，永磁攪拌機在材料上的技術難關也獲得了突破，國內多所大學和研究機構相繼開發出了永磁攪拌機，并把它以極快的速度應用到了工業中，為企業獲得了可觀的經濟效益。使國內鋁加工企業在攪拌機的普及中出現了跨越式的發展。
2． 設備的配置
配置組成比較
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永磁攪拌機
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電磁攪拌機
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感應器
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永磁感應器
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電磁感應線圈
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隔離變器
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變頻器
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冷卻系統
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風冷機
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水冷機組
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水泵
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蓄水池
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散熱器
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控制系統
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1個控制箱1050*670*280
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1個控制柜1800*1000*650
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自重
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2T
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6.5T
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感應器體積
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1000*1000*800
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3000*1400*800
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維護性
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系統幾乎不需要維護、無易損件
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需要專業技術人員維護設備易出故障
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占地面積
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2平米
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40平米
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以15t爐所需配置的攪拌機為例
3． 使用性能
兩種設備跟工作環境的關系
正如同線圈電動機最害怕的是燒線圈一樣， 耗能極大的電磁攪拌機的大量能耗是在做無用功，以產生大量的熱量這種形式消耗掉了，如不及時的排掉這些熱量將會造成感應先前的燒毀。所以，為控制線圈溫度，電磁攪拌機采用了龐大的水冷系統來降溫，并對感應線圈的纏繞線采用中空銅線通水的方法冷卻。該冷卻方法的兩個缺點是a.中空銅線由于孔徑小，無法通過大流量的冷卻水，冷卻效率低，b.由于冷卻水中的化學物質和水不可避免的會跟銅管發生反應，產生的衍生物附著在管壁內阻礙冷卻水的通過，降低冷卻效果。所以，目前國內的攪拌機的實際允許工作時間都比較短，在半個小時到15min之間。
傳統上永磁體也怕高溫，高溫會導致退磁，這也是永磁攪拌機遲遲未能研發出來的瓶頸。但近年磁鋼技術突飛猛進，國內生產出來的磁鋼已經能在150℃的溫度下正常工作。確底的解決了磁鋼退磁的難題，因為一般攪拌機的工作環境最高不超過溫度100℃，這也是永磁攪拌機只采用風機通風冷卻的原因。
攪拌方式的區別
電磁攪拌機以水平旋轉磁場和垂直旋轉磁場的兩種線圈結構來實現鋁液在爐內的正反轉和上下攪拌。
對產品品質的影響
在傳統的鋁合金溶液攪拌工藝中，配置電磁攪拌機對鋁合金溶液攪拌個十幾分鐘達到成分均勻的目的就認為達到了攪拌要求。這種觀點對永磁攪拌機來說只是其攪拌目的的一部分。
鋁合金產品品質的提高表現在材料的力學性能的提高
要提高材料的力學性能有兩大前提：
1、化學成分要均勻
2、金屬晶體結構要細小
一、 實現化學成分的均勻性只要采用磁攪拌（永磁或電磁）設備攪拌十幾分鐘基本上就可以滿足需求。
二、 要達到金屬晶體結構細小，在晶體的凝聚過程中，通過攪拌對晶體凝聚力施加阻力，阻止晶體的長大，提高晶核的形成率，形成大小均勻的晶體。這必須要通過高強度的磁場長時間的攪拌才能實現。
目前兩種磁攪拌設備對品質的不同影響
電磁攪拌機的應用出現在20世紀40年代，國內的應用出現在20世紀60年代，利用從蘇聯引進的電磁攪拌機，國家相關科研單位對該技術進行了消化吸收，試制出了國產的設備。但真正投入到大規模的生產應用卻是80年代一后的事情了。國產設備的出現打破了進口設備的壟斷地位，讓國內廠家用上了相對便宜的設備，電磁攪拌開始了在國內的推廣普及。但由于目前國內做這一設備的企業只有一兩家，多年以來一直沒有競爭對手的壓力，在研發上投入不多，相對于國外的電磁攪拌機制造同行的技術已經落后了很多。在設備的使用穩定性，連續工作的時間長度，能耗指標等幾個方面已經大大的落后于國際同期水平了，如今只剩下一個價格優勢了。
由于國產電磁攪拌在設備的使用穩定性，連續工作的時間長度，能耗指標等幾個指標落后于國際同行，自然也就無法實現國外電磁攪拌提出的磁攪拌新指標——化學成分的均勻和細化金屬晶體。特別是后一指標，要求設備必需具備長時間的連續運行能力，和具備高場強高頻率的磁場，這一點正是國產設備的軟肋。這也是在這幾年國內一些大廠進口國外同類設備的主要原因。
永磁攪拌機在使用成本上由于實現低能耗和可以適應長時間（可以24小時不間斷工作）的特點，為實現通過攪拌達到鋁合金化學成分均勻和促進晶體細化的雙重目的，為進一步提高鋁合金的力學性能創造了條件。
5.兩種攪拌機在實際應用中的一些經驗
改變了熔解工藝實現了雙室爐的效果
在各種攪拌機的資料上都有使用攪拌機能降低百分之十幾以上的能耗宣傳，如僅憑十幾分鐘的攪拌來實現這種效果這是不可能的，只有對熔解爐進行長時間的攪拌，在熔解過程中通過鋁液的流動提高熔解速度才可能實現。要實現這種效益也只有低能耗的永磁攪拌機的長時間攪拌才能實現具有經濟價值的效益。在許多配置了永磁攪拌機的廠家，改變了傳統的鋁錠熔解工藝，在攪拌機的配合下，鋁錠在鋁液中的快速熔解，有效的降低了能耗和鋁燒損，實現了國外價值幾百上千萬的雙室爐的熔解效果。
改變了熔Si工藝
高Si合金(A356) 的冶煉過程中，電磁攪拌是在Si擴散（溶解）到鋁液中以后才開始啟動攪拌，讓Si的分布更均勻。永磁攪拌就可以在S i開始溶解時就啟動攪拌機，加速Si的溶解速度，降低能耗提高生產率，這對能耗極低的永磁攪拌機來講是非常具有經濟價值的。
配合攪拌機的新的加硅工藝在低溫鋁液的前提下大幅的提高了Si的擴散（熔解）速度，降低了Si的燒損和鋁燒損和節約了能耗。
提高了高粘度合金的攪拌效果
低合金成分合金(6063)由于鋁液的粘稠度比高Si合金(A356)要高的多，鋁液攪動所需的能耗就要相對的高一些。目前國內在做A356上用電磁攪拌還是比較成功的，但在6063上就有些困難了（以致有些單位有電磁攪拌在做6063時也不用），其原因就是鋁液攪拌速度跟不上。在磁場強度一定的情況下，磁場交變頻率決定攪拌速度。電磁攪拌機的磁交變頻率跟磁場強度成反比，要提高速度就需犧牲磁場強度，目前國內電磁的磁交變頻率最高可達3Hz，實際一般在1.5Hz左右。永磁攪拌機的磁場強度跟磁交變頻率是互不干涉的，磁場強度是由永磁體的配置和組合決定的，磁交變頻率有驅動電機的功率決定，在保證磁場強度的前途下，磁交變頻率可以輕易的達到幾十赫茲，讓爐內的鋁液攪拌速度達到要求，保證攪拌的均勻性。
永磁鋁水攪拌機是利用特定組合的ZMAG永磁體運動后產生的交變磁場對金屬液體進行非接觸攪拌。永磁攪拌器相當于一個氣隙很大的使用永磁體磁場的電機，感應器相當于電機的定子，鋁熔液相當于電機的轉子。永磁鋁水攪拌機內置的多極磁場在電機的帶動下產生行波磁場。磁場和熔池中的金屬液體相互作用產生磁力，從而推動金屬液體做定向運動，起到攪拌的作用。由此可知，永磁攪拌是對金屬液進行非接觸攪拌，不會污染鋁業。熔池底部的鋁液所受的攪拌力較大，頂部鋁液所受攪拌力較小。
永磁鋁水攪拌機是利用特定組合的ZMAG永磁體運動后產生的交變磁場對金屬液體進行非接觸攪拌。永磁攪拌器相當于一個氣隙很大的使用永磁體磁場的電機，感應器相當于電機的定子，鋁熔液相當于電機的轉子。永磁鋁水攪拌機內置的多極磁場在電機的帶動下產生行波磁場。磁場和熔池中的金屬液體相互作用產生磁力，從而推動金屬液體做定向運動，起到攪拌的作用。由此可知，永磁攪拌是對金屬液進行非接觸攪拌，不會污染鋁業。熔池底部的鋁液所受的攪拌力較大，頂部鋁液所受攪拌力較小。
