1、永磁变频与工频对比永磁变频与工频对比现在空压机的的能耗巨大 ,一般工厂的电费最高 70%的电费都来自于空压机的消耗 ,那么节能就势在必行 ,那么什么空压机比较节能呢？一、能效等级三相电机有功功率计算公式 :P=1、732UI cos U 就是线电压 ,某相电流。三相电机功率 =电流 380V 功率因数 (0、 85)效率 (0、 85)根号 3 。单相电机有功功率计算公式:PUI cos U 就是相电压 ,相电流单向电机功率 =电流 220V 功率因数 (0、 75)效率 (0、 75);还有粗略计算时 :实际功率额定功率实际电流/额定电流假设按额定功率为 37kW 的机型计算 ,转速同为 2
2、975rpm,排气压力为 0、8MPa, 排气量 Qo=6 、 3m3/mina、永磁双级变频GMFII37机型的整机输入功率测得为Pi=43 、 5kW,则整机的输入比功率为 :qi=Pi/Qo=43 、 5/6、 7=6、 5b、永磁双级变频GMFII30机型的整机输入功率测得为Pi=35 、 4kW,则整机的输入比功率为 :qi=Pi/Qo=35 、 4/5、 72=6、 18c 、 而 普 通 异 步 工 频 机 型 的 输 入 功 率 测 得 为Pi=43 、 64kW, 其 整 机 的 输 入 比 功 率为 :qi=Pi/Qo=43 、 64/5、 84=7、 47根据 GB151
3、93-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级中螺杆空气压缩机的标准,1级能效为输入比功率qi 7、2,2 级能效为输入比功率7、2 qi8、1,因此永磁双级机型为1级能效 ,普通异步工频机型只能达到2 级能效。二、空压机几种气量调节方式的分析为使空压机的排气量与用户用气量达到平衡 ,普通空压机常用的气量调节方式为进气节流调节、加载 /卸载调节等方式 ,由于存在进气节流导致真空度过大、以及加卸载时的压差损失等原因 ,这些方式的节能效果却不理想。后来由于电机变频控制技术的发展,出现了通过对电机转速进行控制的调节方式,这种方式可使空压机的耗电量与排气量接近成线性比例变化 ,目前正逐渐普及开来。
4、但就是这种控制方式有以下几个缺陷 :普通异步电机的转速与负载小于设计的额定点时,电机的效率明显下降,而且差值越大其效率下降的越明显普通异步电机运行在较低的频率时,会出现输出转矩不足的问题,使得变频器出现“电机转矩过载”而跳机的故障普通异步电机在较低的频率下运行时还会出现转速不稳定、振动噪音增大、 发热量增加等现象。即使采用电流矢量控制的方式也不能完全消除以上这些缺点。现在的新控制方式为采用永磁电机专用变频驱动器的控制方式,具有效率高且始终能保持在很高的水平、任何转速下的恒转矩运行、转速稳定、转速变化的响应速度快(从 0 到额定转速的加速时间为 50ms 以内 ,且不存在冲击电流)、噪音低等优势
5、。三、节能效果同样按前面同等气量单级与双级机型,在负载率只有100时 ,普通进气节流控制的单级工频37KW 机型的输入功率为 47、33kW,而双级永磁变频30KW 机型的轴功率为42、35kW,节电率达到 11、 1。每小时节约 4、97KW 。若果按每年工作 6000 小时计算 ,普通异步工频机型每年的电费开销为29 万元 ,而如果改用永磁同步变频机型的话 ,每年的用电费用则为 25 万元 ,每年节省的电费为3 万元。比功率 =输入功率 / 排气量KW*min/m3=度 /m3=比功率 /60M3/min永磁变频与工频对比年用气量 =年开机时间 X60X排气量年用电费 =年用气量 X 度/
6、m3空压机的比功率空气压缩机就是否节能的唯一判断标准为“比功率”。要了解一台螺杆空气压缩机的比功率 , 用户要支付的首先要对其输入功率的概念有完整的认识。我们知道电费不就是整台机器的输出功耗 , 而就是整台机器的输入功耗, 即该台机器的总输入能耗。下面我分两种情况对输入功耗计算进行举例说明:1、根据马达铭牌参数计算输入功耗。计算模式如下:(1) 任何一台机器 ,其马达铭牌上均需注明的参数有(以常规的单级空压机132kw 机型举例 : 流量=24m3/min, 工作压力=7Bar 举例 ):马达额定功率 ( 额定输出功率或额定轴功率 ):P = 132kw 马达效率 ( 以华达电机举例 ): =
7、 94、7%功率因子 :COS=0、 892服务系数 S、 F=1、 15 ( 也有厂家采用的服务系数S、F=1、2)电机型号额满载时最大转动定转矩惯量功电流转速功 率效率额定率因素转矩380V400Vr/miCOS =%kgm2KWAAnY2-315M-4850 、74、72、83、48892基于上述参数 , 我们可以知道 :? 该台机器的马达名义额定输入功率 ( 不考虑服务系数且满载时 ):P1 = ( 马达额定输出功率P 马达效率 )= 132kw 94、7%=139、 39kw? 该台机器的名义额定输入功率 ( 考虑服务系数且满载时 ):P2 = ( 主马达额定输出功率P 主马达效率
8、)x ( 服务系数 S、F-0、05)= (132kw 94、 7%)x (1 、15 0、05) = 153、33kw( 注意 : 理论上计算服务系数时需考虑留5%的余量 , 不能满额计算 )? 该台机器的名义比功率 ( 在 7bar 时, 考虑服务系数且满载时 ): PB1= P2 24 m3/min永磁变频与工频对比= 6、39kw/( m3/min)注意 : 如就是风冷机器 , 同时还需要考虑进去风扇的输入功率。 假如该台机器为风冷型机器 , 风扇马达的额定功率为 4、 5kw,效率为 85%,则风扇马达的输入功耗为 :PF= 4、5kw 85%=5、 29kw? 则该台机器的名义总输
9、入功率 ( 考虑风扇功耗且考虑服务系数且满载时 ):PZ= P2+ PF= 153、33 + 5、29 = 158、62 kw? 该台风冷机器的名义比功率 ( 在 7bar 时 , 考虑服务系数且满载时 ): PB2= PZ 24 m3/min = 158、62 24 = 6、61kw/( m3/min)2、根据测量的电流 , 电压值计算输入功率。输入功率指的就是 : 电源给电动机输入的有功功率(KW):P= ( 3*U*I*COS)/1000U就是电动机电源输入的线电压(V)I 就是电动机电源输入的线电流(A)COS就是电动机的功率因数举例 : 您可以测量出一台空压机在排气压力达到7bar 时的电压、电流 , 就可以根 据 上 述 公 式 计 算 出 其 在 7bar 时 对 应 的 输 入 功 耗 。 根 据 上 述 表 格 中 的 主 马 达Y2-315M-4 数据 , 我 们知 道在 不 考虑工况 因素 ( 即 服务 因数 的条 件 下 ), 根 据 其马达满载时的额定电流值 , 电压值 , 我们一样可以计算出该马达的输入功耗值 :U= 380VI = 237ACOS= 0、892则该台主马达的总输入功耗值为:P3 = ( 3*U*I*COS)/1000 = (1 、731 * 380 * 237 * 0、892)/1000 = 139、14kw
