隨著釹鐵硼稀土磁鋼的出現(xiàn),永磁電機(jī)得到了快速發(fā)展,永磁變頻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)入了各行各業(yè),大有取代異步電機(jī)變頻系統(tǒng)之勢。永磁電機(jī)+專用變頻器的控制方式在空壓機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用,取得了很好的節(jié)能效果。
現(xiàn)在大多數(shù)空壓機(jī)采用異步電動機(jī)+變頻器的控制方式,通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,保證工作壓力恒定,來降低空壓機(jī)的工作壓力。節(jié)省了接觸器控制的空壓機(jī)系統(tǒng)因電機(jī)“空轉(zhuǎn)”期間而造成的約15%-20%的額定功率能量損耗。同時工作壓力的降低,減少了工作時的功率損耗,從而達(dá)到較好的節(jié)能目的。根據(jù)空壓機(jī)系統(tǒng)的停頓時間不同,變頻調(diào)速方式比接觸器控制方式,節(jié)電率達(dá)20~40%。
但此類型空壓機(jī)系統(tǒng)成本較高,且驅(qū)動用的異步電機(jī)會隨著工作速度的下降,效率也出現(xiàn)快速下降的現(xiàn)象,特別是在低頻運(yùn)行時,電機(jī)的效率將大幅度降低。
永磁變頻電動機(jī)因其本身帶有磁鋼,勵磁磁場由永磁體提供,不需要從電網(wǎng)吸收無功勵磁功率,因此永磁變頻電動機(jī)的功率因數(shù)很高達(dá)0.93以上,所以永磁變頻電動機(jī)可以做成較多的極數(shù),縮短繞組端部,降低銅損耗,提高永磁變頻電動機(jī)的效率,而無需擔(dān)心功率因數(shù)低的問題。
電機(jī)舉例,額定功率22kW,額定轉(zhuǎn)速3600轉(zhuǎn)/分。在額定轉(zhuǎn)矩為600轉(zhuǎn)/分時,其效率達(dá)85%以上。使電動機(jī)不需要風(fēng)機(jī)冷卻,在自帶風(fēng)扇的條件下,溫升反而比額定條件下低2°。
永磁變頻電動機(jī)相對于異步變頻電機(jī)而言,在低頻啟動時,異步變頻電機(jī)中主磁場弱、功率因數(shù)低,當(dāng)啟動電流在1.5~2倍的額定電流下,才可達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩。而永磁變頻電機(jī)的主磁場恒定,定子電流幾乎全部為有功電流,啟動電流在1倍的額定電流時,即可達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩。較小的啟動電流,就可以得到較大的啟動轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)升速快,也就減少了儲氣罐的壓力波動,很好的保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
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