信然永磁伺服變頻空壓機(jī)是在我國(guó)鼓勵(lì)節(jié)能、減排、降耗的大背景下所要應(yīng)用、推廣的新一代高效節(jié)能產(chǎn)品。 基本特點(diǎn)：
• 主機(jī)與電機(jī)采用一體式直接結(jié)構(gòu)；
• 采用了無(wú)軸承永磁電機(jī)；
• 采用了變頻技術(shù)的主機(jī)；
• 采用了變頻技術(shù)的離心風(fēng)機(jī)；
• 國(guó)家一級(jí)能效產(chǎn)品
永磁伺服變頻空壓機(jī)，在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)出永磁伺服電機(jī)＋專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)變頻器驅(qū)動(dòng)的螺桿式空氣壓縮機(jī)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破。這種機(jī)型具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)： 1. 外形尺寸小，整機(jī)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(jī)效率較普通空壓機(jī)高12％～18％以上，超過(guò) GB19153-2009之1級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)，多增加的購(gòu)買(mǎi)成本一般在1年內(nèi)即可收回。 3. 更高的智能控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度并恒溫運(yùn)行， 使操作運(yùn)行非常簡(jiǎn)單。 4. 設(shè)計(jì)合理、整機(jī)可靠性高、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便。 5 . 控制器采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。用戶(hù)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(jī)控制器，從而實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程控制。 之前此種機(jī)型由于技術(shù)上的難度，只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)外空壓機(jī)品牌有相同的產(chǎn)品，而我們的產(chǎn)品研發(fā)成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)品牌的空白。1、 結(jié)構(gòu)與配置特點(diǎn)： 1.1采用直聯(lián)傳動(dòng)或無(wú)軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電機(jī)，提高傳動(dòng)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(mǎn)足同步電機(jī)快速響應(yīng)的傳動(dòng)要求，傳動(dòng)效率在0.99以上，而皮帶傳動(dòng)的效率一般為0.94～0.96。另外重點(diǎn)介紹的是正在進(jìn)行樣機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的22kW永磁同步電機(jī)采用的特殊的無(wú)軸結(jié)構(gòu)，就是將電機(jī)的轉(zhuǎn)子與機(jī)頭的軸直接聯(lián)接在一起，電機(jī)沒(méi)有了軸承、沒(méi)有油封，電機(jī)與主機(jī)之間沒(méi)有皮帶、沒(méi)有聯(lián)軸器、沒(méi)有齒輪，因此不存在任何的機(jī)械摩擦損失與傳動(dòng)損失，傳動(dòng)效率為1，同時(shí)也沒(méi)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(jī)（IPM－內(nèi)嵌永磁體結(jié)構(gòu)）： 1.2.1 與國(guó)內(nèi)成熟的電機(jī)廠(chǎng)家合作，采用成熟的永磁伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)、制造技術(shù)、磁鋼為釹（NdFeB）永磁體，被稱(chēng)為“永磁王”，是目前磁性高的永磁材料，且磁鋼經(jīng)過(guò)特殊處理后可在較高的溫度下長(zhǎng)期工作而不會(huì)出現(xiàn)退磁的現(xiàn)象。無(wú)軸承的電機(jī)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(chǎng)設(shè)計(jì)、磁密分布，工作頻率范圍更寬廣，運(yùn)行噪音低、運(yùn)行更安靜。 1.2.3電機(jī)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(dòng)機(jī)效率提升5％～10％，無(wú)論輕載與重載，電機(jī)的效率始終保持高效。 1.2.4體積小，僅為異步電機(jī)的1/3，維護(hù)方便。 1.2.5低溫升設(shè)計(jì)，溫升＜60K，使用壽命與使用系數(shù)大大提高；電機(jī)自帶的小型軸流風(fēng)機(jī)根據(jù)溫升自動(dòng)控制，開(kāi)啟的時(shí)間很短，進(jìn)一步降低能耗。 1.2.6強(qiáng)大的起動(dòng)與運(yùn)行力矩，低頻1Hz全力矩穩(wěn)定輸出，可以保證空壓機(jī)產(chǎn)氣范圍在0～100％（若降低排氣壓力，大可達(dá)120％），而無(wú)需卸載。 1.2.7響應(yīng)時(shí)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(jī)轉(zhuǎn)子的位置及時(shí)向空壓機(jī)控制器反饋使得電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)達(dá)到精確的效果，1.3冷卻系統(tǒng)： 采用離心風(fēng)機(jī)＋大余量的冷卻器，確保在環(huán)境溫度在45℃時(shí)仍有很好的冷卻效果；風(fēng)機(jī)，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(wú)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(jī)的情況，可適應(yīng)較高的環(huán)境溫度。同時(shí)在進(jìn)風(fēng)口設(shè)有帶過(guò)濾網(wǎng)的百葉窗，將空氣中的灰塵、纖維等雜質(zhì)過(guò)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(yùn)行控制優(yōu)點(diǎn)： 2.1機(jī)組的排氣量精確控制，真正的恒壓運(yùn)行，不管用氣量如何波動(dòng)，始終保持壓力不變。對(duì)出氣口壓力的精確測(cè)量，使得用氣量微小的變化也可被感知，電機(jī)響應(yīng)速度快，快速啟動(dòng)、快速加載，在用氣量突變時(shí)可快速響應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間在50ms以?xún)?nèi)，可將系統(tǒng)壓力精確穩(wěn)定在±0.05bar以?xún)?nèi)，完全避免因壓力波動(dòng)而導(dǎo)致的用戶(hù)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(dòng)導(dǎo)致的能量損失。 2.2排氣量的調(diào)節(jié)范圍大，小為額定流量的10％，而且仍可保持很高的效率（參考電機(jī)效率的曲線(xiàn)圖）。在設(shè)定的恒定壓力低于機(jī)組的額定壓力時(shí)，智能控制器可在不超過(guò)整機(jī)的額定功率的前提下自動(dòng)提高電機(jī)轉(zhuǎn)速的上限，即可提高機(jī)組的大排氣量，滿(mǎn)足用戶(hù)的用氣需求，充分發(fā)掘機(jī)組的產(chǎn)氣能力。大可上浮空間約為15％。 2.3休眠與喚醒功能：利用電機(jī)強(qiáng)大的起動(dòng)與運(yùn)行力矩，可以保證空壓機(jī)用戶(hù)用氣暫停時(shí)，控制器可快速停止電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入休眠狀態(tài)，而無(wú)需卸載釋放系統(tǒng)內(nèi)壓，并且在用戶(hù)恢復(fù)用氣后快速喚醒啟動(dòng)恢復(fù)供氣。 2.4變頻軟啟動(dòng)，降低了空壓機(jī)啟動(dòng)能源消耗，將沖擊電流限制在100％以下，啟動(dòng)電流的大幅度降低減小了大用電負(fù)荷，可以節(jié)省大量的電費(fèi)，允許無(wú)限次的啟停，并不影響到電機(jī)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(guò)環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制主機(jī)的排氣溫度高于當(dāng)前壓力的露點(diǎn)溫度。3、永磁伺服變頻機(jī)的節(jié)能分析 3.1能效等級(jí)： 假設(shè)按額定功率為37kW的機(jī)型計(jì)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(jī)型的整機(jī)輸入功率測(cè)得為Pi=40.36kW，則整機(jī)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(jī)型的輸入功率測(cè)得為Pi=43.64kW，其整機(jī)的輸入比功率為：qi=Pi/Qo=43.64/5.84=7.47 根據(jù)新的《GB15193-2009容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中螺桿空氣壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，1級(jí)能效為輸入比功率qi＜7.2，2級(jí)能效為輸入比功率7.2≤qi＜8.1，因此永磁同步機(jī)型為1級(jí)能效，普通異步工頻機(jī)型只能達(dá)到2級(jí)能效。3.2空壓機(jī)幾種氣量調(diào)節(jié)方式的分析 為使空壓機(jī)的排氣量與用戶(hù)用氣量達(dá)到平衡，普通空壓機(jī)常用的氣量調(diào)節(jié)方式3.2空壓機(jī)幾種氣量調(diào)節(jié)方式的分析
為進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)、加載/卸載調(diào)節(jié)等方式，由于存在進(jìn)氣節(jié)流導(dǎo)致真空度過(guò)大、以及加卸載時(shí)的壓差損失等原因，這些方式的節(jié)能效果卻不理想。 后來(lái)由于電機(jī)變頻控制技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了通過(guò)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)方式，這種方式可使空壓機(jī)的耗電量與排氣量接近成線(xiàn)性比例變化，目前正逐漸普及開(kāi)來(lái)。但是這種控制方式有以下幾個(gè)缺陷： 3.2.1普通異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與負(fù)載小于設(shè)計(jì)的額定點(diǎn)時(shí)，電機(jī)的效率明顯下降，而且差值越大其效率下降的越明顯 3.2.2普通異步電機(jī)運(yùn)行在較低的頻率時(shí)，會(huì)出現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩不足的問(wèn)題，使得變頻器出現(xiàn)“電機(jī)轉(zhuǎn)矩過(guò)載”而跳機(jī)的故障 3.2.3普通異步電機(jī)在較低的頻率下運(yùn)行時(shí)還會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、振動(dòng)噪音增大、發(fā)熱量增加等現(xiàn)象。 3.2.4即使采用電流矢量控制的方式也不能完全消除以上這些缺點(diǎn)。 3.2.5現(xiàn)在的新控制方式為采用永磁同步電機(jī)＋專(zhuān)用變頻驅(qū)動(dòng)器的控制方式，具有效率高且始終能保持在很高的水平、任何轉(zhuǎn)速下的恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速變化的響應(yīng)速度快（從0到額定轉(zhuǎn)速的加速時(shí)間為50ms以?xún)?nèi)，且不存在沖擊電流）、噪音低等優(yōu)勢(shì)。
3.3節(jié)能效果 同樣按前面額定功率為37kW的兩種機(jī)型，在負(fù)載率只有60％時(shí)，普通進(jìn)氣節(jié)流控制的工頻機(jī)型的輸入功率為38.2kW，而永磁同步變頻機(jī)型的軸功率為23.6kW，節(jié)電率達(dá)到37.5％。
文章引用：http://www.wzxzs.com/news-1.aspx?lid=1084
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