【壓縮機網(wǎng)】<接上期——>
誤區(qū)五：永磁電機最節(jié)能
永磁電機雖然在額定電壓的時候有很好的節(jié)能效果，但是在實際用戶現(xiàn)場電壓經(jīng)常會偏離額定電壓，而當電壓大于或者小于感應電壓時，電流都會急劇增大，功率因數(shù)變小，節(jié)能效果大幅度變差。（見圖13）。由圖中可以看出：偏差在±3%電壓范圍內時，電機功率因數(shù)大于或等于0.9，否則，功率因數(shù)較低。
永磁電機雖然在額定電壓的時候有很好的節(jié)能效果，但是在實際電壓偏離額定電壓的時候，節(jié)能效果大幅度變壞。
另外，對于常規(guī)結構的永磁電機，在不同負載下的運行特性差別很大，負載率低于25%，功率因數(shù)變很低。見圖14。
永磁電機在用戶電壓波動小<±2%且負載率>25%時才節(jié)能!
前面講了，無論是主機軸功率還是電機效率，都有其額定轉數(shù)（最佳轉數(shù)），偏離了最佳轉數(shù)，其效率都會降低。（見圖15a、15b）
在空壓機滿載時，工頻空壓機的設計是主機和電機轉數(shù)一般都處于最佳轉數(shù)狀態(tài)下，其能耗也處于最低。
而變頻空壓機由于設計時更多地考慮變負荷運行，其主機轉數(shù)最佳值放在70%左右的負荷。再加上變頻電機的特殊構造，不是簡單的普通電機+變頻器=變頻空壓機。
因此簡單使用變頻器對工頻空壓機進行改造，不但不會對節(jié)能產(chǎn)生幫助，反而增加了空壓機的風險，比如電機散熱和壽命問題，機器的可靠性及變頻器的耗能和散熱等等。
變頻器對電機的影響：
①電動機的效率和溫升的問題：使電動機在非正弦電壓、電流下運行會產(chǎn)生很大的轉子損耗，這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小。
②電動機絕緣強度問題：載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，會對電動機對地絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。
③諧波電磁噪聲與震動：普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。
④電動機對頻繁啟動、制動的適應能力：采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。
⑤低轉速時的冷卻問題：普通異步電動機再轉速降低時，冷卻風量與轉速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉矩輸出。
⑥在設計結構及選材上都有些區(qū)別，主要是為了考慮散熱及高/低頻轉矩等問題：變頻電機可在0.1HZ～130HZ范圍長期運行，普通電機可在：2極的為20～65hz范圍長期運行，4極的為25～75hz范圍長期運行。
誤區(qū)七：忽略了電機的差異性
電機是空壓機里除了主機外，成本占比最大的零部件。想節(jié)省成本的方法很多：
①材料差異：v硅鋼板：熱軋/冷軋
◆線圈：粗細/含銅量
◆端子：大小/黃銅/紫銅
◆殼體：鑄鐵/鋁合金
◆軸承：國產(chǎn)/進口/SKF
②絕緣等級：
如果超出上限溫度10℃并持續(xù)一段時間， 絕緣材料將會減少大約一半的使用壽命。絕緣等級（見圖16）越高，采購成本越大。
③防護等級
根據(jù)IEC 60034-5標準，電動機的防護等級表示防塵、防水以及防碰撞的能力，用字母IP以及后面兩位數(shù)字表示。這跟電機的采購成本有關。數(shù)字越大，成本越高。
④機座號選取
機座號是衡量電機采購成本的重要指標，同樣功率的電機可能會有兩種中心高度，數(shù)值越大，可靠性越好，價格也越高。
⑤電機效率：
通常電機也分能效等級1～3級，每級電機效率相差不大，但價格卻是差距很大。
通常工頻空壓機采用三相異步電動機一般為IE3，變頻空壓機采用永磁電機一般為IE4以上；各級效率η相差1～2%；
電機功率越大，節(jié)能效果越好。從空壓機使用周期來看：能用高壓不用低壓，能用節(jié)能電機不用入門電機。
誤區(qū)八：只要有節(jié)能空壓機，干燥機配什么都無所謂
例3，某工廠配置一臺10m3/min冷干機，一天工作的平均負載情況如圖19。
大多數(shù)干燥機都是采用固定輸出功率且按最大負荷配置，當壓縮空氣處理量發(fā)生變化時，干燥機的耗功卻固定不變，就造成了干燥機耗能的浪費。
相當于浪費了10kW/天，3000kW/年。（見圖20）
另外對于干燥器的選配原則應根據(jù)客戶使用氣體品質對七個壓力露點的不同需求來選配干燥機。（見圖21）
干燥機的選型原則：能用冷干機就不用吸干機，再生方式能用電就不用氣，能用熱就不用電。（見圖22）
在多臺空壓機的系統(tǒng)中，不要一臺干燥器兜底，最好是一對一配置！
誤區(qū)九：忽略機房環(huán)境溫度的影響
空壓機進氣溫度越高，其耗功也越高；（見圖23）
例4，一臺75kW空壓機，如果進氣溫度降低10℃，大約可以節(jié)約15138度電/年。
GB50029《壓縮空氣站設計規(guī)范》站房溫度1-40℃；當環(huán)境溫度增加5℃。
①空壓機排氣量減少1.5%左右；
②干燥器增加25%的負荷
誤區(qū)十：一味強調節(jié)能，忽視了空壓機的質量和安全
無論機器多么節(jié)能，如果質量和安全得不到保障，客戶省下來的節(jié)能成本還不夠花費的。國家對產(chǎn)品的質量安全監(jiān)督只會越來越嚴格。
空壓機的質量是客戶賺錢的基礎，螺桿空壓機生產(chǎn)制造驗收項目主要有以下13項：
空壓機的檢測項目13項中有9項涉及到安全指標，任何一項不達標，產(chǎn)品會被視為不合格產(chǎn)品。在現(xiàn)代空壓機生產(chǎn)制造中，任何一件合格產(chǎn)品都需要有規(guī)范、標準、作業(yè)指導書和測試報告。如果一味強調節(jié)能，忽視了質量和安全，賺的還不夠賠的。不出事還好，出事就是大事。
<注：本文完！>
作者簡介
梁柳生，1968年，男，廣西柳州，大學本科。
①高級工程師，1990開始從事空壓機行業(yè)工作。有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷，其中22年在AC集團工作。先后從事過空壓機及后處理設備的產(chǎn)品設計、產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質量跟蹤服務等及全國銷售總監(jiān)并有在歐洲學習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng)辦上善氣體工作室，專業(yè)從事壓縮空氣系統(tǒng)研究，精益生產(chǎn)管理及銷售的培訓工作
②國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人
③全國壓縮機標準化技術委員會委員
來源：本站原創(chuàng)
【壓縮機網(wǎng)】<接上期——>
誤區(qū)五：永磁電機最節(jié)能
永磁電機雖然在額定電壓的時候有很好的節(jié)能效果，但是在實際用戶現(xiàn)場電壓經(jīng)常會偏離額定電壓，而當電壓大于或者小于感應電壓時，電流都會急劇增大，功率因數(shù)變小，節(jié)能效果大幅度變差。（見圖13）。由圖中可以看出：偏差在±3%電壓范圍內時，電機功率因數(shù)大于或等于0.9，否則，功率因數(shù)較低。
永磁電機雖然在額定電壓的時候有很好的節(jié)能效果，但是在實際電壓偏離額定電壓的時候，節(jié)能效果大幅度變壞。
另外，對于常規(guī)結構的永磁電機，在不同負載下的運行特性差別很大，負載率低于25%，功率因數(shù)變很低。見圖14。
永磁電機在用戶電壓波動小<±2%且負載率>25%時才節(jié)能!
前面講了，無論是主機軸功率還是電機效率，都有其額定轉數(shù)（最佳轉數(shù)），偏離了最佳轉數(shù)，其效率都會降低。（見圖15a、15b）
在空壓機滿載時，工頻空壓機的設計是主機和電機轉數(shù)一般都處于最佳轉數(shù)狀態(tài)下，其能耗也處于最低。
而變頻空壓機由于設計時更多地考慮變負荷運行，其主機轉數(shù)最佳值放在70%左右的負荷。再加上變頻電機的特殊構造，不是簡單的普通電機+變頻器=變頻空壓機。
因此簡單使用變頻器對工頻空壓機進行改造，不但不會對節(jié)能產(chǎn)生幫助，反而增加了空壓機的風險，比如電機散熱和壽命問題，機器的可靠性及變頻器的耗能和散熱等等。
變頻器對電機的影響：
①電動機的效率和溫升的問題：使電動機在非正弦電壓、電流下運行會產(chǎn)生很大的轉子損耗，這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小。
②電動機絕緣強度問題：載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，會對電動機對地絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。
③諧波電磁噪聲與震動：普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。
④電動機對頻繁啟動、制動的適應能力：采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。
⑤低轉速時的冷卻問題：普通異步電動機再轉速降低時，冷卻風量與轉速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉矩輸出。
⑥在設計結構及選材上都有些區(qū)別，主要是為了考慮散熱及高/低頻轉矩等問題：變頻電機可在0.1HZ～130HZ范圍長期運行，普通電機可在：2極的為20～65hz范圍長期運行，4極的為25～75hz范圍長期運行。
誤區(qū)七：忽略了電機的差異性
電機是空壓機里除了主機外，成本占比最大的零部件。想節(jié)省成本的方法很多：
①材料差異：v硅鋼板：熱軋/冷軋
◆線圈：粗細/含銅量
◆端子：大小/黃銅/紫銅
◆殼體：鑄鐵/鋁合金
◆軸承：國產(chǎn)/進口/SKF
②絕緣等級：
如果超出上限溫度10℃并持續(xù)一段時間， 絕緣材料將會減少大約一半的使用壽命。絕緣等級（見圖16）越高，采購成本越大。
③防護等級
根據(jù)IEC 60034-5標準，電動機的防護等級表示防塵、防水以及防碰撞的能力，用字母IP以及后面兩位數(shù)字表示。這跟電機的采購成本有關。數(shù)字越大，成本越高。
④機座號選取
機座號是衡量電機采購成本的重要指標，同樣功率的電機可能會有兩種中心高度，數(shù)值越大，可靠性越好，價格也越高。
⑤電機效率：
通常電機也分能效等級1～3級，每級電機效率相差不大，但價格卻是差距很大。
通常工頻空壓機采用三相異步電動機一般為IE3，變頻空壓機采用永磁電機一般為IE4以上；各級效率η相差1～2%；
電機功率越大，節(jié)能效果越好。從空壓機使用周期來看：能用高壓不用低壓，能用節(jié)能電機不用入門電機。
誤區(qū)八：只要有節(jié)能空壓機，干燥機配什么都無所謂
例3，某工廠配置一臺10m3/min冷干機，一天工作的平均負載情況如圖19。
大多數(shù)干燥機都是采用固定輸出功率且按最大負荷配置，當壓縮空氣處理量發(fā)生變化時，干燥機的耗功卻固定不變，就造成了干燥機耗能的浪費。
相當于浪費了10kW/天，3000kW/年。（見圖20）
另外對于干燥器的選配原則應根據(jù)客戶使用氣體品質對七個壓力露點的不同需求來選配干燥機。（見圖21）
干燥機的選型原則：能用冷干機就不用吸干機，再生方式能用電就不用氣，能用熱就不用電。（見圖22）
在多臺空壓機的系統(tǒng)中，不要一臺干燥器兜底，最好是一對一配置！
誤區(qū)九：忽略機房環(huán)境溫度的影響
空壓機進氣溫度越高，其耗功也越高；（見圖23）
例4，一臺75kW空壓機，如果進氣溫度降低10℃，大約可以節(jié)約15138度電/年。
GB50029《壓縮空氣站設計規(guī)范》站房溫度1-40℃；當環(huán)境溫度增加5℃。
①空壓機排氣量減少1.5%左右；
②干燥器增加25%的負荷
誤區(qū)十：一味強調節(jié)能，忽視了空壓機的質量和安全
無論機器多么節(jié)能，如果質量和安全得不到保障，客戶省下來的節(jié)能成本還不夠花費的。國家對產(chǎn)品的質量安全監(jiān)督只會越來越嚴格。
空壓機的質量是客戶賺錢的基礎，螺桿空壓機生產(chǎn)制造驗收項目主要有以下13項：
空壓機的檢測項目13項中有9項涉及到安全指標，任何一項不達標，產(chǎn)品會被視為不合格產(chǎn)品。在現(xiàn)代空壓機生產(chǎn)制造中，任何一件合格產(chǎn)品都需要有規(guī)范、標準、作業(yè)指導書和測試報告。如果一味強調節(jié)能，忽視了質量和安全，賺的還不夠賠的。不出事還好，出事就是大事。
<注：本文完！>
作者簡介
梁柳生，1968年，男，廣西柳州，大學本科。
①高級工程師，1990開始從事空壓機行業(yè)工作。有在國企、合資及外企工作經(jīng)歷，其中22年在AC集團工作。先后從事過空壓機及后處理設備的產(chǎn)品設計、產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品質量跟蹤服務等及全國銷售總監(jiān)并有在歐洲學習和工作的經(jīng)歷。2017年創(chuàng)辦上善氣體工作室，專業(yè)從事壓縮空氣系統(tǒng)研究，精益生產(chǎn)管理及銷售的培訓工作
②國家標準JBT10526-2005《一般用冷凍式壓縮空氣干燥器》第一起草人
③全國壓縮機標準化技術委員會委員
來源：本站原創(chuàng)
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論