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永磁一体机与控制的匹配问题

发布日期:2016-01-11

永磁驱动一体式螺杆主机,在使用过程中,与控制的匹配经历了选择、磨合及相互调整,*终达到了比较理想的匹配。当前的市场是一个性能与成本同等竞争的环境,单一的追求性能或者单一的追求低价,是无法得到客户的信任的。

一、转速的选择:对于一体式螺杆主机,基于其调频的控制因素、电机的无轴承结构因素,在电机转速的设计上具备了更宽的选择,各大厂家对于设计转速高和设计转速低都有不同的看法。设计高转速,从电机设计角度,可以获得更高的电机效率,从使用角度,采用直驱连接替代目前市场上的皮带机,避免的皮带结构带来的一系列缺陷,如效率损失,节能约1-2%、皮带寿命差,皮带结构带来的轴向力等。虽然螺杆一体机运行噪音相对于低速略高,但只要空压机系统能做良好的隔音措施,影响并不大。设计低转速,从电机的震动与噪音角度,应该比较低,但其缺陷主要是需要较大的机头实现同等排气量。

二、控制系统的选择:目前空压机行业竞争越来越激烈,对于永磁电机用变频器功率选择,希望也能与电机同档。对于这样的要求,变频器厂家也在努力调整应对,但就这样的要求,我们认为存在以下问题需要考虑。假设,一台37KW永磁电机驱动的空压机,依据如下公式分析。在设计时,假设电压取值为340V,设计的额定电流为74A,小于37KW变频器的电流允许值,实现了同档匹配的目的,但该机器安装到客户使用现场后,可能会出现如下情况。一种是:如该企业在用电高峰期,电网出现下差浮动,电机输入电压降低,要继续维持37KW的输入,只能采用提升电流来满足,电流的长时间增加,*终导致变频器保护,空压机不能正常工作;另一种情况:当该空压机使用了较长时间后,滤网压差变大,提供同等空气用量的情况下,电机功率增大,由于电压没有上升空间,只能通过电流的增加来实现,也会出现变频器保护情况。在这里需要说明一点,空压机的使用是压力恒定,而压力体现在电机驱动上,为恒转矩输出。对于永磁电机,转矩大致可以线性地对应到电流,所以当出现滤网压差过高时,对于同档配置变频器的情况,可能会出现因电流过高出现变频器保护,而该故障是无法通过降低转速来解决的。

         P=3*U*I*cosφ*η


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