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永磁变频空压机到底可不靠得住?

文章出处:admin 人气:发表时间:2018-07-10 16:36

  永磁变频空压机近两年来在空压机行业成为节能前锋的代名词,以至有些空压机厂家以“不消钱买的空压机”作告白宣传词来吸援用户的眼球。

  当然,永磁电机节能相对意义来讲,用同样的节制方式必定比保守的异步电机高。正在节能的要点是80%的空压机处于变量负载形态,按照用气量的多罕用变频调速来主动满足用户的需求,削减无用功的损耗。但还有20%的场所是满压满负载,这种场所采用变频节制异步电机比间接启动还要耗能,由于变频器本身是IGBT以开关体例节制频次的凹凸,它本身有额定功率2~3%需损耗的。

  所以,这种环境采用变频节制即便采用永磁电机节能结果也不会很较着。而目前国度尺度查核空压机的能效品级仍是以满压满负载时的比功率来施行的,只要高精度的螺杆机头配高效的电机及空压机合理的结构设想才能达到1级能效的比功率。所以良多采用变频节制的螺杆机很难达到1级能效品级(即便是一体机也没有一家公司能许诺)。

  因而,空压机节能评估该当因工况而定,并且查核根据尚未齐备,至多在变量工况查核概念较浅,很少企业有制定《变频(变量)空压机手艺前提》的尺度来定性变频(永磁)空压极的能效程度。而目前市场上永磁空压机有两种体例选择,一种是比力热销的一体机式,一种是分体直连式。下面引见下它们的利与弊。

  螺杆空压机与电机的布局道理是将螺杆机头的阳转子的轴伸出机头跟电机的转子构成同轴毗连。然后电机的定子与机壳固定在螺杆机头的壳体上,构成电机与机头的一体化。通过转子上的自带风叶经电机绕组与机壳的通风槽冷却定子。

  这种布局在良多机电设备场所是一种立异和成长的趋向,好比空调压缩机、电梯曳引机、电动葫芦等,所以遭到良多用户的好评与青睐。空压机螺杆一体机因为体积小、布局简单、系统效率高、价钱较低等长处在市场上起头流行。但从电机专业角度看此设想短处良多,潜在风险较大。次要问题如下:

  * 电机温渡过高:因为油冷机头特点工作温度要达到65~80度之间,所以电机与机头直联轴的温度传送给电机永磁转子,机体温度传送给电机机壳,如许现实电机工作情况温度达到了65度摆布。一般电机设想合理温升最高为80K,那么最高电机绕组温度可能在145度,按38UH的磁钢退磁(开辟式可逆退磁)尝试证明,80度时退磁率为2%;100度5%;120度为7%;150度为12%。

  申明温度越高磁通越低,而磁钢的磁通量与电机效率相关,也就是电机温度越高效率越低,反电动势越小,变频器给定电压越低。电机电流越大,绕组温升越高电阻越大,定子铜损耗越大。效率再次下降,所以一体机在满压大流量时现实效率达不到设想值。举具编制申明一体机效率的下降:

  假设一体机工作情况温度为70度,分体机电机情况温度为30度,而且假设两种环境下电机现实运转时的温升均为50度,电机有不异的电磁设想方案,电机的负载不异。一体机的工作温度为120度,分体机为80度。则前者工作时的电阻将比后者超出跨越约12.7%,铜损耗亦超出跨越约12.7%;

  分体机的工作温度为假设电机按直轴电流为零的节制体例;120度与80度时磁钢退磁率别离为7%和2%。为此,电机拖动不异的负载时前者的定子电流将比后者超出跨越约5.38%,为此电机的铜损耗将超出跨越11.0%。

  合计铜损耗一体机将比分体机超出跨越约25.1%。以永磁同步电机中铜损耗占三分之一计,一般一体机设想效率为94%摆布,在120度工作时效率约下降为93.5%摆布,(TYB系列在97%摆布)所以相对效率相差3.5%。

  别的,永磁电机最怕的是退磁,而退磁是磁钢决定的,磁钢最怕的是温度高,在长时间高温下顽固性退磁(不成逆)风险越大,常规设想值在15年退磁率是不大于3%。因为我国钕铁硼手艺是近几年成长起来的,对持久高温下的寿命无从验证,在电机行业磁钢退磁而失效的案例良多,油田、纺机等等。

  * 防护品级IP23:因为温度关系所以只能设想成开式电机,空压机良多利用场所比力差,风尘、潮气、盐雾等侵蚀性气体导致其利用寿命低。

  * 机体毛病率高:因为一体机转子间接安装在螺杆转子上,螺杆电机转子侧的轴承要承受力比本来大2倍以上的负荷,所以电机侧的轴承及油封比本来寿命降低2倍以上。

  * 维修调养麻烦:由于永磁电机转子是永磁体,华夏彩票娱乐在机头维修调养时必然要先拆电机才能拆机头,而永磁转子具有强大的吸引力,取出需公用东西,且人员要求专业性很强,否则很容易形成变乱。

  * 束缚制造商的选择:因为螺杆机头的质量黑白、比功率的大小及机头的选型多具有很大的差别,所以机头是空压机的焦点,选择优良的机头及高效的电机才能达到优良的比功率及靠得住性,所以任何一家品牌空压机制造商都以选择优良零部件来制造本人的产物,如许才会表现制造商的质量程度,提高产物靠得住性制造企业品牌。

  以上五大劣势使得螺杆一体机具有很大的潜在风险,须待改良。所以保守机头与单电机直联才是最靠得住的方案,但需要有靠得住的永磁电机。

  跟着国度对节能减排的要求越来越火急,磁钢的手艺相对成熟,永磁电机国内是近几年成长起来的,目前市场上分几种永磁同步电机:

  这款开辟的电机比早,次要用于纺织机械、石油磕头机、永磁变频空压机水泵等,特点是一般电源直起就能够,所以节制成本低利用便利。但它在直起时与永磁同步有切换过程,大惯量负载难以切入同步,大电流时容易失磁,负载有局限性,且体积较大。

  是变频节制的多极数电机,将本来的齿轮箱代替,达到提高系统效率、减小噪声、降低机械毛病率的目标。特殊外形不克不及用于常规设备,且相对效率程度低。

  此电机最早是欧洲,引进出产基地在宁波,次要用于注塑机的液压系统。长处:响应速度快,能够按照注塑机工艺的需要矫捷凹凸速多能够满足,效率在94~95%摆布,所以它在注塑机革新时能够达到30%以上。外形比力美妙,体积较小。

  错误谬误:因为伺服电机的特点是定位、速度、力矩,所以以S3~4间断工作制为设想特点。

  以上永磁同步电机目上次要使用在电梯、注塑机、压缩机、磕头抽油机及家电等行业。因为永磁电机是近年因节能财产而兴起的产物,其节制手艺及电机设想方面程度较低,利用的材料参差不齐,形成能效差别极大,而用户认为所有永磁电机都是超高效。经电机归口部分监视抽查表白50%摆布的永磁电机还未达到异步电机(GB18613-2012尺度)中划定的3级能效,所以乱象百出。

  基于此现象,国度出台了《永磁同步电动机能效限制值及能效品级》GB30253-2013的尺度:

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