產(chǎn)品詳情
永磁伺服變頻空壓機介紹
我公司新近研發(fā)的永磁伺服變頻空壓機,在國內(nèi)率先研發(fā)出永磁伺服電機+專用驅(qū)動變頻器驅(qū)動的螺桿式空氣壓縮機,實現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破。
這種機型具有以下幾個優(yōu)勢:
1.外形尺寸小,整機結(jié)構(gòu)緊湊,占地空間小。
2.高效率,節(jié)約每一份能量,整機效率較普通空壓機高12%~18%以上,超過GB19153-2009之1級能效標(biāo)準(zhǔn),多增加的購買成本一般在1年內(nèi)即可收回。
3.更高的智能控制,自動調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的大小,自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度并恒溫運行,使操作運行非常簡單。
4.設(shè)計合理、整機可靠性高、維護(hù)保養(yǎng)簡單方便。
5.控制器采用計算機網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。用戶可以根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程發(fā)送相關(guān)的控制命令給空壓機控制器,從而實現(xiàn)了空壓機運行的遠(yuǎn)程控制。
之前此種機型由于技術(shù)上的難度,只有少數(shù)幾個國外空壓機品牌有相同的產(chǎn)品,而我們的產(chǎn)品研發(fā)成功,填補了國內(nèi)品牌的空白。
1、結(jié)構(gòu)與配置特點:
1.1采用直聯(lián)傳動或無軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計的電機,提高傳動效率,避免經(jīng)常性的皮帶調(diào)整、更換等工作。
選用的聯(lián)軸器徑向剛性好,可滿足同步電機快速響應(yīng)的傳動要求,傳動效率在0.99以上,而皮帶傳動的效率一般為0.94~0.96。另外重點介紹的是正在進(jìn)行樣機實驗測試的22kW永磁同步電機采用的特殊的無軸結(jié)構(gòu),就是將電機的轉(zhuǎn)子與機頭的軸直接聯(lián)接在一起,電機沒有了軸承、沒有油封,電機與主機之間沒有皮帶、沒有聯(lián)軸器、沒有齒輪,因此不存在任何的機械摩擦損失與傳動損失,傳動效率為1,同時也沒有了軸承、油封或聯(lián)軸器的定期維護(hù)保養(yǎng)的麻煩。
1.2 高效率的永磁伺服電機(IPM-內(nèi)嵌永磁體結(jié)構(gòu)):
1.2.1 與國內(nèi)成熟的電機廠家合作,采用成熟的永磁伺服電機結(jié)構(gòu)、制造技術(shù)、磁鋼為釹(NdFeB)永磁體,被稱為“永磁王”,是
目前磁性最高的永磁材料,且磁鋼經(jīng)過特殊處理后可在較高的溫度下長期工作而不會出現(xiàn)退磁的現(xiàn)象。無軸承的電機結(jié)構(gòu)省卻了軸承定期保養(yǎng)與更換的麻煩。
1.2.2
合理的磁場設(shè)計、磁密分布,工作頻率范圍更寬廣,運行噪音低、運行更安靜。
1.2.3電機的效率始終保持在0.95左右的水平,功率因數(shù)接近1,較同規(guī)格的異步電動機效率提升5%~10%,無論輕載與重載,電機的效率始終保持高效。
1.2.4體積小,僅為異步電機的1/3,維護(hù)方便。
1.2.5低溫升設(shè)計,溫升<60K,使用壽命與使用系數(shù)大大提高;電機自帶的小型軸流風(fēng)機根據(jù)溫升自動控制,開啟的時間很短,進(jìn)一步降低能耗。
1.2.6強大的起動與運行力矩,低頻Hz全力矩穩(wěn)定輸出,可以保證空壓機產(chǎn)氣范圍在0~100%(若降低排氣壓力,最大可達(dá)120%),而無需卸載。
1.2.7響應(yīng)時間<50ms,可在瞬間大范圍調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量,使氣壓真正恒定。
1.2.8設(shè)有高精度傳感器,將HPM電機轉(zhuǎn)子的位置及時向空壓機控制器反饋使得電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)達(dá)到最精確的效果,
1.3冷卻系統(tǒng):
采用離心風(fēng)機+大余量的冷卻器,確保在環(huán)境溫度在45℃時仍有很好的冷卻效果;風(fēng)機,轉(zhuǎn)速低、噪音低。
1.4變頻器的特殊換熱方式:
利用變頻器自身的風(fēng)扇直接將變頻器的熱風(fēng)排出到電控箱外,無需另外的軸流風(fēng)扇接力排風(fēng),避免變頻器的冷卻風(fēng)出現(xiàn)內(nèi)部循環(huán)而出現(xiàn)變頻器高溫跳機的情況,可適應(yīng)較高的環(huán)境溫度。同時在進(jìn)風(fēng)口設(shè)有帶過濾網(wǎng)的百葉窗,將空氣中的灰塵、纖維等雜質(zhì)過濾掉,減少變頻器及其他電氣元件灰塵清理的次數(shù),防止變頻器及其他電氣元件在潮濕的環(huán)境中出現(xiàn)短路等故障。
2、運行控制優(yōu)點:
2.1機組的排氣量精確控制,真正的恒壓運行,不管用氣量如何波動,始終保持壓力不變。對出氣口壓力的精確測量,使得用氣量微小的變化也可被感知,電機響應(yīng)速度快,快速啟動、快速加載,在用氣量突變時可快速響應(yīng)反應(yīng)時間在50ms以內(nèi),可將系統(tǒng)壓力精確穩(wěn)定在±0.05bar以內(nèi),完全避免因壓力波動而導(dǎo)致的用戶設(shè)備損害及產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷,且進(jìn)一步減少壓力波動導(dǎo)致的能量損失。
2.2排氣量的調(diào)節(jié)范圍大,最小為額定流量的10%,而且仍可保持很高的效率(參考電機效率的曲線圖)。在設(shè)定的恒定壓力低于機組的額定壓力時,智能控制器可在不超過整機的額定功率的前提下自動提高電機轉(zhuǎn)速的上限,即可提高機組的最大排氣量,滿足用戶的用氣需求,充分發(fā)掘機組的產(chǎn)氣能力。最大可上浮空間約為15%。
2.3休眠與喚醒功能:利用電機強大的起動與運行力矩,可以保證空壓機用戶用氣暫停時,控制器可快速停止電機的運轉(zhuǎn),進(jìn)入休眠狀態(tài),而無需卸載釋放系統(tǒng)內(nèi)壓,并且在用戶恢復(fù)用氣后快速喚醒啟動恢復(fù)供氣。
2.4變頻軟啟動,降低了空壓機啟動能源消耗,將沖擊電流限制在100%以下,啟動電流的大幅度降低減小了最大用電負(fù)荷,可以節(jié)省大量的電費,允許無限次的啟停,并不影響到電機壽命。
2.5系統(tǒng)溫度的準(zhǔn)確控制,防止冷凝水的產(chǎn)生。通過環(huán)境溫度的監(jiān)測,自動調(diào)整風(fēng)機的轉(zhuǎn)速來控制主機的排氣溫度高于當(dāng)前壓力的露點溫度。
3、永磁伺服變頻機的節(jié)能分析
3.1能效等級:
假設(shè)按額定功率為37kW的機型計算,轉(zhuǎn)速同為4200rpm,排氣壓力為0.8MPa,排氣量Qo=5.84m3/min
a.永磁同步變頻機型的整機輸入功率測得為Pi=40.36kW,則整機的輸入比功率為:qi=Pi/Qo=40.36/5.84=6.91
b.而普通異步工頻機型的輸入功率測得為Pi=43.64kW,其整機的輸入比功率為:qi=Pi/Qo=43.64/5.84=7.47
根據(jù)最新的《GB15193-2009容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》中螺桿空氣壓縮機的標(biāo)準(zhǔn),1級能效為輸入比功率qi<7.2,2級能效為輸入比功率7.2≤qi<8.1,因此永磁同步機型為1級能效,普通異步工頻機型只能達(dá)到2級能效。


