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一個例子幫你算明白為啥永磁變頻機現在賣的這么火!

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現在空壓機的的能耗巨大,一般工廠的電費最高70%的電費都來自于空壓機的消耗,那么節能就勢在必行,那么什么空壓機比較節能呢?

一、能效等級

假設按額定功率為37kW的機型計算,轉速同為3660rpm,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《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準,1級能效為輸入比功率qi7.2,2級能效為輸入比功率7.2qi8.1,因此永磁同步機型為1級能效,普通異步工頻機型只能達到2級能效。

二、空壓機幾種氣量調節方式的分析

為使空壓機的排氣量與用戶用氣量達到平衡,普通空壓機常用的氣量調節方式為進氣節流調節、加載/卸載調節等方式,由于存在進氣節流導致真空度過大、以及加卸載時的壓差損失等原因,這些方式的節能效果卻不理想。

后來由于電機變頻控制技術的發展,出現了通過對電機轉速進行控制的調節方式,這種方式可使空壓機的耗電量與排氣量接近成線性比例變化,目前正逐漸普及開來。但是這種控制方式有以下幾個缺陷:

普通異步電機的轉速與負載小于設計的額定點時,電機的效率明顯下降,而且差值越大其效率下降的越明顯

普通異步電機運行在較低的頻率時,會出現輸出轉矩不足的問題,使得變頻器出現“電機轉矩過載”而跳機的故障

普通異步電機在較低的頻率下運行時還會出現轉速不穩定、振動噪音增大、發熱量增加等現象。

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。


現在的新控制方式為采用永磁電機+專用變頻驅動器的控制方式,具有效率高且始終能保持在很高的水平、任何轉速下的恒轉矩運行、轉速穩定、轉速變化的響應速度快(從0到額定轉速的加速時間為50ms以內,且不存在沖擊電流)、噪音低等優勢。

三、節能效果

同樣按前面額定功率為37kW的兩種機型,在負載率只有60%時,普通進氣節流控制的工頻機型的輸入功率為38.2kW,而永磁變頻機型的軸功率為23.6kW,節電率達到37.5%。

若果按每年工作4000小時計算,普通異步工頻機型每年的電費開銷為10.72萬元,而