伺服永磁變頻螺桿式空壓機 (7.5KW-75KW) |
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隨著我國釹鐵硼永磁技術的提高磁鋼的性能已具備高磁通、耐高溫、不易退磁的特點,因此我企業通過十幾年的時間,自主研發了很高速吸土伺服永磁變頻螺桿空壓機,我們采用了與其相匹配的0.35mm,N42SH高性能矽鋼片萊滿足其很小體積,高導磁率的特點,把電機的體積與重量縮小了一倍以上,平均中心高要低于原異步電機的3-5個機座號,電機機身大膽采用全拉伸鋁設計,美觀且高強度國內鑄鐵機殼的觀念,達到了小身材、大能量、高性能高速率的特點。該技術也只是掌握在少數歐、美、日、等國家,而功率范圍從7.5kW-160kW整個系列這樣全的永磁變頻空壓機。伺服節能系統采用自主研發的伺服驅動器和高速稀土永磁伺服電機作為控制核心的控制系統,其中伺服永磁系列的伺服驅動器采用高性能DSP硬件平臺,讓伺服有更快的響應,更高的精度和更平穩的轉速,在算法上應用的電壓空間矢量算法及電流、轉速雙閉環PID控制算法,將主機和電機轉速控制相結合,可根據永磁空壓機控制系統傳輸的壓力,流量信號,及壓力傳感器的反饋信號,智能調節電機的轉速、扭矩輸出,真正做到動力的供應平衡,有效解決高壓節流的損失,實現了永磁電機和驅動的結合。達到高速率、高精度、高節能的目的,綜合節電率達30%-80%之間,經濟效益相當可觀。 伺服電機的技術特點 1. 功率范圍:7.5-75kW 2. 電壓Voltage :220V/380V 3. 基準頻率:60/75/90Hz 可選 4. 防護等級:IP54 5. 失速轉矩:2.5倍以上 6. 調速范圍:1:100 7. 調速精度:0.01%(帶編號器) 8. 高速率:95%-97% 9. 很高內稟矯頑力稀土永磁材料 10. 絕緣等級:F級 11. 平衡精度高、過載能力強、調速范圍寬、轉動慣量低、響應快、噪音低、振動小 12. 溫度保護支持PTC150、KTY84、標配歐標航空插頭和旋轉變壓器,控制轉矩轉速平穩 |
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| 磁鋼 沖片采用高性能低損耗矽鋼片,通過有限元方法進行機械強度的模擬分析,在保證提供足夠的機械剛度和機械強度,使轉子的慣量達到小; 轉子磁鋼采用高性能釹鐵硼永磁材料形成正弦波氣隙磁場; 出軸采用埋鍵加工的方法,同時滿足光軸和鍵軸的要求。 | | | | 繞組 沖片采用高性能低消耗矽鋼片; 漆包線絕緣等級C級整體絕緣F級; 外殼使用高強度的鋁型材外殼,外形和風道經過有限元溫度場分析后優化確定,溫度梯度大,散熱效果好; | | | | SKF-軸承 SKF軸承是世界軸承。科技與制造的,持續致力于軸承工業的研究與發展,。與其它品牌軸承相比,具有良好的 耐磨性、優異的抗疲勞性、強大的耐腐蝕性,舒適的性,使得永磁同步無感電機壽命更長、可靠性更高、噪音更低。 | | | | 永磁電機 結構合理,功率密度高; 轉子慣量非常小,響應速度非常快; 很高內稟矯頑力稀土永磁材料,抗去磁能力強; 在賭轉和額定轉速范圍內可恒轉矩輸出; 特殊的不對稱磁路設計,使得低速轉矩脈動小; 平衡精度高、高速運行平穩、噪音低、振動小; 全密封或高防護等級外形結構設計; | |
精確 | 在一定范圍內,設定空壓機功率和壓力,根據用氣量的需求經系統運算驅動伺服電機輸出相應轉速來達到相應用的流量,該伺服永磁空壓機使用了高性能的永磁伺服電機及驅動器使用開環控制,通過反饋系統使系統的調節精確度更高,響應時間更短,提供了更快的系統響應時間及穩定性。使供氣管中的氣體壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量。 | | 穩定 | 伺服系統在電壓波動、負載波動、電磁干擾以及其他特殊運行條件下能維持穩定運行并保證一定的性能指標,工作可靠,對維護和保養要求低。 | | 節能 | 伺服電機扭矩大、高速率。根據實際負載情況時調整電流的大小,將發熱降至低,且功率輸出能力可達到99%,在緊湊的空間內發揮出大的能量轉化率,高速節能。一般的變頻機組相比工頻機組節能約為22%,而本公司的伺服永磁空壓機相比工頻機組節能達35%至40%。 | | 加載 卸載 | 通過開環控制,當壓力有變時,以快的速度達到需要的轉速來提供所需的壓力值。沒有了緩慢加載過程及加載時多余的功率損耗。一般的變頻機在50%- 99% 額定轉速時調整轉速以達到恒壓目的,當轉速低于50% 時, 而壓力很過設定值時,此時機器只能卸載,電機空轉,由于使用異步電機,故轉速必須大于等于40% 的轉速,仍然在損耗一定的功,消耗不必要的電能。 與之相比,伺服電機可調的轉速使用范圍很大,恒壓時可使用10%-99%額定轉速。當降速到10%以下時,機器也進入休眠狀態,相當于沒有了卸載。重新啟動機器可迅速進入有效的工作轉速。 | | 噪音低 | 對電網無沖擊伺服電機啟動,加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊,可使電機精確控制,避免電流波動造成的危害,有利于延長設備的使用壽命。 | | 啟動電流小/對電網無沖擊 | 伺服永磁空壓機根據用氣需要提供能量,沒有能量損耗,電機運轉頻率低,機械轉動噪音因此變小,因為以精確電機轉速的方式,沒有反復加載卸載,不存在須繁加卸教時的噪音,持續加壓,氣壓不穩定產生的噪音也可消失。 | | |
降低能源成本 當能源占壓縮機生命周期成本(LCC)達70%以上時,能耗優化就變得。事實上,生產壓縮空氣的電耗幾乎占工廠總電耗的40%以上。能耗優化基學能決定成敗。采用的權偉的永磁變頻技術,我們能為您的成本節約之路提供合作伙伴。權偉系列產品能真實反映壓縮空氣需求,使得大幅度能源節約成為現實。 |
| | 傳統壓縮機采用以"滿載、空載"控制方式,在兩個設定的壓力點之間運行。達到大壓力時,壓縮機轉為空載。在空氣需求中等或較低時,空載功率會過度消耗,這會造成能源大量浪費。 | 由于不會產生不必要的功耗,永磁變頻所減少的能源成本可達35%或更多。壓縮機的生命周期成本(LCC)平均可降低22%。總而言之,相比定速壓縮機,權偉壓縮機的額外成本在1年或2年內即可收回。 | 標準壓縮機的生命周期成本 | 權偉壓縮機的生命周期成本 | | | |
擁有并運行一臺壓縮機的長期成本由資產凈值、安裝、維修和能源成本組成。選用權偉壓縮機解決方案能獲得高投資回報。 |
節能 傳統的壓縮機(標準機)通常采用ON/OFF或比例調節系統,通過調節壓縮機進氣口的開口量來對氣量進行調節。該調節方式也可以較好地滿足實際用氣量的要求,但在整個調節過程中,壓縮機的轉速保持在額定轉速,機器消耗的摩擦功、冷卻液攪拌功等不會減少,因此雖然用氣量下降, 但實際功耗降低非常有限。而變頻調節能使變頻壓縮機實際功耗接近于同比例下降,能量有效地被利用于空氣的壓縮上。 |
| | 壓力平穩 自動跟蹤系統氣量的變化,采用PID(比例、微分、積分)方式精確調節壓縮機的轉速,使系統壓力維持穩定。 | 啟動無沖壓 變頻啟動方式大大降低了壓縮機的啟動對電網及機械部分的沖擊延長了機器的壽命。 | | | |
QW:效率大化、節能 在競爭激烈的市場環境中 是否降低成本是你需要考慮的一個重要的問題。采用PM變頻技術您能節約能源 ,從而大幅度減少電費支出。根據精確的空氣需求自動調壓縮機生產能力,您只需要低限度的的能量,由此節約的能源對您有益,也對環境有益。 |
權偉產品通過下列方式降低能源成本: |
消除從滿載功率到空載功率的無效過渡期 避免過量的空載功率消耗 維持凈壓力段 降低總體平均運行壓力 系統壓力較低,造成的系統泄露也能降至低 采用軟啟動電機逐漸加速,提高靈活性,從而避免電涌 權偉自助研制的伺服永磁螺桿空壓機是高速的節能產品,對空壓機的能效有了新的突破,比常規空壓機的效率提高35%以上。 |
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解決方案分析 權偉伺服電機與國內外同類相比具有很高的力矩/體積和功率比,低速時具有好的穩定性,從而克服機械傳動裝置的諸多限制,使眾多的應用場合采用直接驅動技術。滿足機械設備對精度、速度和效率的要求,滿足了用戶對節能和環保的苛刻要求。權偉系列產品,設計耳朵力矩從1NM-10000NM,額定功率從 50W到60W ,將勢必成為中國功率規格系列權的高性能伺服系統產品,并可以直接地和全面地取代進口伺服系統產品。 采用成熟的永磁伺服電機結構、制造技術、磁鐵為釹永磁鐵被稱為"永磁王",是目前磁性高的永磁材料,且磁鋼經過特殊處理后可在較高在的溫度下長期工作而不會出現遇磁的現象,無軸承的電機結構省卻了軸承定期保養與更換的麻煩。 權偉伺服電機在螺桿式空壓機行業經過幾年的醞釀,已經成功批量供貨給東南亞及歐美市場,以下是普通螺桿式空壓機系統圖: 而善通異步工頻機型組輸入功率測得為pi=43.64kw,其整機的輸入比功率為: qi=pi/Qo=43.64/5.84=7.47 根據新的(GB15193-2009容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》中螺桿式空氣壓縮機的標準,1級能效為輸入比功率qi<7.2, 2級能效為輸入比功率7.2 qi<8. 因此永磁同步機型為1級能效,而普通異步工頻機型只能達到2級能效。 |
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節能效果 同樣按前面額定功率37kw的兩種機型,在負裁率只有60%時,普通進氣節流控制的工頻機型的輸入功率為38.2kw。而永磁同步伺服機型的軸功率為23.6kw節電率達到37.5%如果按每年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,而如果改用永磁同步伺服機型的話,每年的電費則為6.58萬元,每年節省的電費為4.14萬元。 |
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伺服永磁變頻技術與非變頻的節能差異 |
假設條件:Assumptions: 平均負載70%(即重車時間70%),每年運傳8000小時,每度(KW/h)電費0.7元人民幣計算,工頻機組按照一般設定,伺服水磁變煩機組達到低轉速時,設定0分鐘轉為待機狀態。 節能計算:節省空車運轉的至少能耗+節省加載過程所需的能耗+恒壓能耗。 與工頻組相比較,伺服永磁變頻機組每年節約金額如下表: |
功率(KW) | 15 | 22 | 30 | 37 | 55 | 75 | 90 | 110 | 132 | 省電(元/年) | 15800 | 22669 | 30912 | 38125 | 56672 | 77282 | 92736 | 113344 | 138000 | |
伺服永磁變頻機組與非變頻機組比較,若排氣量(%)穩定在50%時,節能比例約為23%,若需求量起伏更大或用氣量(%)更低時,節能效益就會大于23%。 |
權偉伺服永磁變頻螺桿空壓機技術規格表 |
機型 | QWL-10CVY | QWL-15CVY | QWL-20CVY | QWL-25CVY | QWL-30CVY | QWL-40CVY | QWL-50CVY | QWL-60CVY | 排氣量/排氣壓力 (m3.miril/MPa) | 1.2/0.7 | 1.65/0.7 | 2.5/0.7 | 3.2/0.7 | 3.8/0.7 | 5.3/0.7 | 6.8/0.7 | 7.4/0.7 | 1.1/0.8 | 1.5/0.8 | 2.3/0.8 | 3.0/0.8 | 3.6/0.8 | 5.0/0.8 | 6.2/0.8 | 7.0/0.8 | 0.95/1.0 | 1.3/1.0 | 2.1/1.0 | 2.7/1.0 | 3.2/1.0 | 4.5/1.0 | 5.6/1.0 | 6.2/1.0 | 0.8/1.2 | 1.1/1.2 | 1.9/1.2 | 2.4/1.2 | 2.7/1.2 | 4.0/1.2 | 5.0/1.2 | 5.6/1.2 | 潤滑油量L | 10 | 18 | 30 | 噪音dB(A) | 66±2 | 68±2 | 72±2 | 功率KW | 7.5 | 11 | 15 | 18.5 | 22 | 30 | 37 | 45 | 外形尺寸 | 長L(mm) | 900 | 1150 | 1350 | 1550 | 寬W(mm) | 660 | 810 | 850 | 1010 | 高H(mm) | 1010 | 1160 | 1040 | 1330 | 重量(kg) | 190 | 400 | 570 | 630 | 750 | 出口管徑 | G3/4# | G1# | G1# | G1-1/2# | 驅動方式 | 皮帶 直聯 | 電源 | 380V/50Hz | 啟動方式 | 永磁變頻啟動 | |
備注: 容積流量(FAD)是機組在負數條件下按IS001217【GB/T 3853】的要求到試。 針對行業使用工況不同,可能調整相參數,以提供的外觀圖為難,噪音值為標準測試條件下測試,具體使用時因安裝條件會有所不同。 其它排氣壓力(可達12.5 bar)機組,歡應治談,本公司對產品不斷改進,保留設計權,參數更改,恕不另行通知。 |