伺服永磁變頻螺桿式空壓機(jī) (7.5KW-75KW) |
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隨著我國釹鐵硼永磁技術(shù)的提高磁鋼的性能已具備高磁通、耐高溫、不易退磁的特點(diǎn),因此我企業(yè)通過十幾年的時(shí)間,自主研發(fā)了很高速吸土伺服永磁變頻螺桿空壓機(jī),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(dǎo)磁率的特點(diǎn),把電機(jī)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(jī)的3-5個(gè)機(jī)座號(hào),電機(jī)機(jī)身大膽采用全拉伸鋁設(shè)計(jì),美觀且高強(qiáng)度國內(nèi)鑄鐵機(jī)殼的觀念,達(dá)到了小身材、大能量、高性能高速率的特點(diǎn)。該技術(shù)也只是掌握在少數(shù)歐、美、日、等國家,而功率范圍從7.5kW-160kW整個(gè)系列這樣全的永磁變頻空壓機(jī)。伺服節(jié)能系統(tǒng)采用自主研發(fā)的伺服驅(qū)動(dòng)器和高速稀土永磁伺服電機(jī)作為控制核心的控制系統(tǒng),其中伺服永磁系列的伺服驅(qū)動(dòng)器采用高性能DSP硬件平臺(tái),讓伺服有更快的響應(yīng),更高的精度和更平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速,在算法上應(yīng)用的電壓空間矢量算法及電流、轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)PID控制算法,將主機(jī)和電機(jī)轉(zhuǎn)速控制相結(jié)合,可根據(jù)永磁空壓機(jī)控制系統(tǒng)傳輸?shù)膲毫Γ髁啃盘?hào),及壓力傳感器的反饋信號(hào),智能調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩輸出,真正做到動(dòng)力的供應(yīng)平衡,有效解決高壓節(jié)流的損失,實(shí)現(xiàn)了永磁電機(jī)和驅(qū)動(dòng)的結(jié)合。達(dá)到高速率、高精度、高節(jié)能的目的,綜合節(jié)電率達(dá)30%-80%之間,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。 伺服電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn) 1. 功率范圍:7.5-75kW 2. 電壓Voltage :220V/380V 3. 基準(zhǔn)頻率:60/75/90Hz 可選 4. 防護(hù)等級(jí):IP54 5. 失速轉(zhuǎn)矩:2.5倍以上 6. 調(diào)速范圍:1:100 7. 調(diào)速精度:0.01%(帶編號(hào)器) 8. 高速率:95%-97% 9. 很高內(nèi)稟矯頑力稀土永磁材料 10. 絕緣等級(jí):F級(jí) 11. 平衡精度高、過載能力強(qiáng)、調(diào)速范圍寬、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低、響應(yīng)快、噪音低、振動(dòng)小 12. 溫度保護(hù)支持PTC150、KTY84、標(biāo)配歐標(biāo)航空插頭和旋轉(zhuǎn)變壓器,控制轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速平穩(wěn) |
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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(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的模擬分析,在保證提供足夠的機(jī)械剛度和機(jī)械強(qiáng)度,使轉(zhuǎn)子的慣量達(dá)到小; 轉(zhuǎn)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(shí)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(jí)C級(jí)整體絕緣F級(jí); 外殼使用高強(qiáng)度的鋁型材外殼,外形和風(fēng)道經(jīng)過有限元溫度場分析后優(yōu)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(xù)致力于軸承工業(yè)的研究與發(fā)展,。與其它品牌軸承相比,具有良好的 耐磨性、優(yōu)異的抗疲勞性、強(qiáng)大的耐腐蝕性,舒適的性,使得永磁同步無感電機(jī)壽命更長、可靠性更高、噪音更低。 | | | | 永磁電機(jī) 結(jié)構(gòu)合理,功率密度高; 轉(zhuǎn)子慣量非常小,響應(yīng)速度非常快; 很高內(nèi)稟矯頑力稀土永磁材料,抗去磁能力強(qiáng); 在賭轉(zhuǎn)和額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)可恒轉(zhuǎn)矩輸出; 特殊的不對(duì)稱磁路設(shè)計(jì),使得低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小; 平衡精度高、高速運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、振動(dòng)小; 全密封或高防護(hù)等級(jí)外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); | |
精確 | 在一定范圍內(nèi),設(shè)定空壓機(jī)功率和壓力,根據(jù)用氣量的需求經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)算驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)輸出相應(yīng)轉(zhuǎn)速來達(dá)到相應(yīng)用的流量,該伺服永磁空壓機(jī)使用了高性能的永磁伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器使用開環(huán)控制,通過反饋系統(tǒng)使系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精確度更高,響應(yīng)時(shí)間更短,提供了更快的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間及穩(wěn)定性。使供氣管中的氣體壓力保持恒定,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 | | 穩(wěn)定 | 伺服系統(tǒng)在電壓波動(dòng)、負(fù)載波動(dòng)、電磁干擾以及其他特殊運(yùn)行條件下能維持穩(wěn)定運(yùn)行并保證一定的性能指標(biāo),工作可靠,對(duì)維護(hù)和保養(yǎng)要求低。 | | 節(jié)能 | 伺服電機(jī)扭矩大、高速率。根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況時(shí)調(diào)整電流的大小,將發(fā)熱降至低,且功率輸出能力可達(dá)到99%,在緊湊的空間內(nèi)發(fā)揮出大的能量轉(zhuǎn)化率,高速節(jié)能。一般的變頻機(jī)組相比工頻機(jī)組節(jié)能約為22%,而本公司的伺服永磁空壓機(jī)相比工頻機(jī)組節(jié)能達(dá)35%至40%。 | | 加載 卸載 | 通過開環(huán)控制,當(dāng)壓力有變時(shí),以快的速度達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速來提供所需的壓力值。沒有了緩慢加載過程及加載時(shí)多余的功率損耗。一般的變頻機(jī)在50%- 99% 額定轉(zhuǎn)速時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速以達(dá)到恒壓目的,當(dāng)轉(zhuǎn)速低于50% 時(shí), 而壓力很過設(shè)定值時(shí),此時(shí)機(jī)器只能卸載,電機(jī)空轉(zhuǎn),由于使用異步電機(jī),故轉(zhuǎn)速必須大于等于40% 的轉(zhuǎn)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(jī)可調(diào)的轉(zhuǎn)速使用范圍很大,恒壓時(shí)可使用10%-99%額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)降速到10%以下時(shí),機(jī)器也進(jìn)入休眠狀態(tài),相當(dāng)于沒有了卸載。重新啟動(dòng)機(jī)器可迅速進(jìn)入有效的工作轉(zhuǎn)速。 | | 噪音低 | 對(duì)電網(wǎng)無沖擊伺服電機(jī)啟動(dòng),加載時(shí)的電流平緩上升,沒有任何沖擊,可使電機(jī)精確控制,避免電流波動(dòng)造成的危害,有利于延長設(shè)備的使用壽命。 | | 啟動(dòng)電流小/對(duì)電網(wǎng)無沖擊 | 伺服永磁空壓機(jī)根據(jù)用氣需要提供能量,沒有能量損耗,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率低,機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)噪音因此變小,因?yàn)橐跃_電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式,沒有反復(fù)加載卸載,不存在須繁加卸教時(shí)的噪音,持續(xù)加壓,氣壓不穩(wěn)定產(chǎn)生的噪音也可消失。 | | |
降低能源成本 當(dāng)能源占?jí)嚎s機(jī)生命周期成本(LCC)達(dá)70%以上時(shí),能耗優(yōu)化就變得。事實(shí)上,生產(chǎn)壓縮空氣的電耗幾乎占工廠總電耗的40%以上。能耗優(yōu)化基學(xué)能決定成敗。采用的權(quán)偉的永磁變頻技術(shù),我們能為您的成本節(jié)約之路提供合作伙伴。權(quán)偉系列產(chǎn)品能真實(shí)反映壓縮空氣需求,使得大幅度能源節(jié)約成為現(xiàn)實(shí)。 |
| | 傳統(tǒng)壓縮機(jī)采用以"滿載、空載"控制方式,在兩個(gè)設(shè)定的壓力點(diǎn)之間運(yùn)行。達(dá)到大壓力時(shí),壓縮機(jī)轉(zhuǎn)為空載。在空氣需求中等或較低時(shí),空載功率會(huì)過度消耗,這會(huì)造成能源大量浪費(fèi)。 | 由于不會(huì)產(chǎn)生不必要的功耗,永磁變頻所減少的能源成本可達(dá)35%或更多。壓縮機(jī)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(jī),權(quán)偉壓縮機(jī)的額外成本在1年或2年內(nèi)即可收回。 | 標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)的生命周期成本 | 權(quán)偉壓縮機(jī)的生命周期成本 | | | |
擁有并運(yùn)行一臺(tái)壓縮機(jī)的長期成本由資產(chǎn)凈值、安裝、維修和能源成本組成。選用權(quán)偉壓縮機(jī)解決方案能獲得高投資回報(bào)。 |
節(jié)能 傳統(tǒng)的壓縮機(jī)(標(biāo)準(zhǔn)機(jī))通常采用ON/OFF或比例調(diào)節(jié)系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣口的開口量來對(duì)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)方式也可以較好地滿足實(shí)際用氣量的要求,但在整個(gè)調(diào)節(jié)過程中,壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在額定轉(zhuǎn)速,機(jī)器消耗的摩擦功、冷卻液攪拌功等不會(huì)減少,因此雖然用氣量下降, 但實(shí)際功耗降低非常有限。而變頻調(diào)節(jié)能使變頻壓縮機(jī)實(shí)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(wěn) 自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)氣量的變化,采用PID(比例、微分、積分)方式精確調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,使系統(tǒng)壓力維持穩(wěn)定。 | 啟動(dòng)無沖壓 變頻啟動(dòng)方式大大降低了壓縮機(jī)的啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)及機(jī)械部分的沖擊延長了機(jī)器的壽命。 | | | |
QW:效率大化、節(jié)能 在競爭激烈的市場環(huán)境中 是否降低成本是你需要考慮的一個(gè)重要的問題。采用PM變頻技術(shù)您能節(jié)約能源 ,從而大幅度減少電費(fèi)支出。根據(jù)精確的空氣需求自動(dòng)調(diào)壓縮機(jī)生產(chǎn)能力,您只需要低限度的的能量,由此節(jié)約的能源對(duì)您有益,也對(duì)環(huán)境有益。 |
權(quán)偉產(chǎn)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(yùn)行壓力 系統(tǒng)壓力較低,造成的系統(tǒng)泄露也能降至低 采用軟啟動(dòng)電機(jī)逐漸加速,提高靈活性,從而避免電涌 權(quán)偉自助研制的伺服永磁螺桿空壓機(jī)是高速的節(jié)能產(chǎn)品,對(duì)空壓機(jī)的能效有了新的突破,比常規(guī)空壓機(jī)的效率提高35%以上。 |
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解決方案分析 權(quán)偉伺服電機(jī)與國內(nèi)外同類相比具有很高的力矩/體積和功率比,低速時(shí)具有好的穩(wěn)定性,從而克服機(jī)械傳動(dòng)裝置的諸多限制,使眾多的應(yīng)用場合采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)。滿足機(jī)械設(shè)備對(duì)精度、速度和效率的要求,滿足了用戶對(duì)節(jié)能和環(huán)保的苛刻要求。權(quán)偉系列產(chǎn)品,設(shè)計(jì)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(guī)格系列權(quán)的高性能伺服系統(tǒng)產(chǎn)品,并可以直接地和全面地取代進(jìn)口伺服系統(tǒng)產(chǎn)品。 采用成熟的永磁伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)、制造技術(shù)、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(jīng)過特殊處理后可在較高在的溫度下長期工作而不會(huì)出現(xiàn)遇磁的現(xiàn)象,無軸承的電機(jī)結(jié)構(gòu)省卻了軸承定期保養(yǎng)與更換的麻煩。 權(quán)偉伺服電機(jī)在螺桿式空壓機(jī)行業(yè)經(jīng)過幾年的醞釀,已經(jīng)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(jī)系統(tǒng)圖: 而善通異步工頻機(jī)型組輸入功率測得為pi=43.64kw,其整機(jī)的輸入比功率為: qi=pi/Qo=43.64/5.84=7.47 根據(jù)新的(GB15193-2009容積式空氣壓縮機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》中螺桿式空氣壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn),1級(jí)能效為輸入比功率qi<7.2, 2級(jí)能效為輸入比功率7.2 qi<8. 因此永磁同步機(jī)型為1級(jí)能效,而普通異步工頻機(jī)型只能達(dá)到2級(jí)能效。 |
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節(jié)能效果 同樣按前面額定功率37kw的兩種機(jī)型,在負(fù)裁率只有60%時(shí),普通進(jìn)氣節(jié)流控制的工頻機(jī)型的輸入功率為38.2kw。而永磁同步伺服機(jī)型的軸功率為23.6kw節(jié)電率達(dá)到37.5%如果按每年4000小時(shí)計(jì)算,普通異步工頻機(jī)型每年的電費(fèi)開銷為10.72萬元,而如果改用永磁同步伺服機(jī)型的話,每年的電費(fèi)則為6.58萬元,每年節(jié)省的電費(fèi)為4.14萬元。 |
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伺服永磁變頻技術(shù)與非變頻的節(jié)能差異 |
假設(shè)條件:Assumptions: 平均負(fù)載70%(即重車時(shí)間70%),每年運(yùn)傳8000小時(shí),每度(KW/h)電費(fèi)0.7元人民幣計(jì)算,工頻機(jī)組按照一般設(shè)定,伺服水磁變煩機(jī)組達(dá)到低轉(zhuǎn)速時(shí),設(shè)定0分鐘轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)。 節(jié)能計(jì)算:節(jié)省空車運(yùn)轉(zhuǎn)的至少能耗+節(jié)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(jī)組每年節(jié)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(jī)組與非變頻機(jī)組比較,若排氣量(%)穩(wěn)定在50%時(shí),節(jié)能比例約為23%,若需求量起伏更大或用氣量(%)更低時(shí),節(jié)能效益就會(huì)大于23%。 |
權(quán)偉伺服永磁變頻螺桿空壓機(jī)技術(shù)規(guī)格表 |
機(jī)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(qū)動(dòng)方式 | 皮帶 直聯(lián) | 電源 | 380V/50Hz | 啟動(dòng)方式 | 永磁變頻啟動(dòng) | |
備注: 容積流量(FAD)是機(jī)組在負(fù)數(shù)條件下按IS001217【GB/T 3853】的要求到試。 針對(duì)行業(yè)使用工況不同,可能調(diào)整相參數(shù),以提供的外觀圖為難,噪音值為標(biāo)準(zhǔn)測試條件下測試,具體使用時(shí)因安裝條件會(huì)有所不同。 其它排氣壓力(可達(dá)12.5 bar)機(jī)組,歡應(yīng)治談,本公司對(duì)產(chǎn)品不斷改進(jìn),保留設(shè)計(jì)權(quán),參數(shù)更改,恕不另行通知。 |