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      空壓機節能變頻技術起底

      2016/12/11 12:57:38      點擊:

      一、行業分析 
        據中國空壓機網調查: 
        全國有180億元/年的空壓機市場,有超過400萬臺的空壓機在工作,22KW以上功率等級的空壓機超過100萬臺,22kw以下中小空壓機以活塞式為主。年新增數十萬臺。 
        空壓機一般按工廠最大負荷加10-20%余量設計,另外工廠實際需求存在季節性及時間性波動,也導致用氣量波動較大,所以空壓機多數時間并非滿載運 行,節能空間很大?諌簷C的用電量約占全部工業用電設備的9%,節能降耗利國利民。 國家提供專項資金大力扶持節能降耗,這也進一步推動了空壓機等產業的 升級。變頻空壓機也越來越為廣大用戶接受,變頻空壓機已經成為未來的主流發展方向。

      二、傳統空壓機的問題 傳統空壓機的工作圖:

      變頻空壓機

      傳統空壓機的問題: 
          1、電能浪費嚴重 
          傳統的加卸載式空壓機,能量主要浪費在: 
          1)加載時的電能消耗 
          在壓力達到所需工作壓力后,傳統控制方式決定其壓力會繼續上升直到卸載壓力。在加壓過程中,一定會產生更多的熱量和噪音,從而導致電能損失。另一方面,高壓氣體在進入氣動元件前,其壓力需要經過減壓閥減壓,這一過程同樣耗能。 
          2)卸載時電能的消耗 
          當達到卸載壓力時,空壓機自動打開卸載閥,使電機空轉,造成嚴重的能量浪費?諌簷C卸載時的功耗約占滿載時的30%~50%,可見傳統空壓機有明顯的節能空間。 
          2、工頻啟動沖擊電流大 
          主電機雖然采用Y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網沖擊大,http://www.fsair.cn易造成電網不穩以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發電工廠,數倍的額定電流沖擊,可能導致其他設備異常。 
          3、壓力不穩,自動化程度底 
          傳統空壓機自動化程度低,輸出壓力的調節是靠對加卸載閥、調節閥的控制來實現的,調節速度慢,波動大,精度低,輸出壓力不穩定。 
          4、設備維護量大 
          空壓機工頻啟動電流大,高達5~8倍額定電流,工作方式決定了加卸載閥必然反復動作,部件易老化,工頻高速運行,軸承磨損大,設備維護量大。 
          5、噪音大 
          持續工頻高速運行,超過所需工作壓力的額外壓力,反復加載、卸載,都直接導致工頻運行噪音大。

       三、變頻器空壓機的優點:

      變頻空壓機

      節能 
       節能原理:變頻調速系統以輸出壓力作為控制對象,由變頻器,壓力傳感器、電機組成閉環恒壓控制系統,工作壓力值可由操作面板直接設置,現場壓力由傳感器 來檢測,轉換成4~20mA電流信號后反饋到變頻器,變頻器通過內置PID進行比較計算,從而調節其輸出頻率,達到空壓機恒壓供氣和節能的目的。變頻節能 表現在: 
        1、變頻器通過調整電機的轉速來調整氣體流量,使電機的輸出功率與流量需求成正比,保持電機高效率工作,功率因數高,無功損耗小,節電效果明顯; 
        2、按嚴格的EMS標準設計,高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法,使得V&T變頻器諧波失真和電機的電能損耗最小化; 
        3、自動快速休眠使得空載時間變短,電機完全停止,最大程度節能。無沖擊啟動及低頻大轉矩特性保證變頻器隨時帶載起停。 
       節能空間: 
       灰色:變頻空壓機功耗曲線 
       綠色:節能部分A,變頻空壓機比普通空壓機節省的能量 
       淺藍色:節能部分B,變頻空壓機可能節省的能量。B為當變頻空壓機已進入空久停機休眠階段,而普通空壓機沒有進入休眠時,變頻空壓機節省的能量。如果變頻空壓機也沒有進入休眠,則B=0。 
       剛啟動或休眠后啟動時,普通空壓機和變頻空壓機均運行在額定功率附近。因此變頻空壓機可以保證充氣的快速性。

      變頻空壓機

      1、啟動電流小,對電網無沖擊 
        變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設備的使用壽命; 
        2、輸出壓力穩定 
        采用變頻控制系統后,可以實時監測供氣管路中氣體的壓力,http://www.fsair.cn使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量; 
        3、設備維護量小  
        空壓機變頻啟動電流小,小于2倍額定電流,加卸載閥無須反復動作,變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速,運行頻率低,轉速慢,軸承磨損小,設備使用壽命延長,維護工作量變小。 
        4、噪音低  
        變頻根據用氣需要提供能量,沒有太多的能量損耗,電機運轉頻率低,機械轉動噪音因此變小,由于變頻以調節電機轉速的方式,不用反復加載、卸載,頻繁加 卸載的噪音也沒有了,持續加壓,氣壓不穩產生的噪音也消失了?傊,采用變頻恒壓控制系統后,不但可節約一筆數目可觀的電力費用,延長壓縮機的使用壽命, 還可實現恒壓供氣的目的,提高生產效率和產品質量。

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