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隨著釹鐵硼稀土磁鋼的出現(xiàn),永磁電機得到了快速發(fā)展,永磁變頻電機調速系統(tǒng)進入了各行各業(yè),大有取代異步電機變頻系統(tǒng)之勢。永磁電機+專用變頻器的控制方式在空壓機系統(tǒng)中的應用,取得了很好的節(jié)能效果。
現(xiàn)在大多數(shù)空壓機采用異步電動機+變頻器的控制方式,通過調節(jié)電機轉速,保證工作壓力恒定,來降低空壓機的工作壓力。節(jié)省了接觸器控制的空壓機系統(tǒng)因電機“空轉”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,從而達到較好的節(jié)能目的。根據空壓機系統(tǒng)的停頓時間不同,變頻調速方式比接觸器控制方式,節(jié)電率達20~40%。
但此類型空壓機系統(tǒng)成本較高,且驅動用的異步電機會隨著工作速度的下降,效率也出現(xiàn)快速下降的現(xiàn)象,特別是在低頻運行時,電機的效率將大幅度降低。
永磁變頻電動機因其本身帶有磁鋼,勵磁磁場由永磁體提供,不需要從電網吸收無功勵磁功率,因此永磁變頻電動機的功率因數(shù)很高達0.93以上,所以永磁變頻電動機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的效率,而無需擔心功率因數(shù)低的問題。
山東力久特種電機股份有限公司生產的KYT180空壓機專用電機為例,額定功率22kW,額定轉速3600轉/分。在額定轉矩為600轉/分時,其效率達85%以上。使電動機不需要風機冷卻,在自帶風扇的條件下,溫升反而比額定條件下低2°。
永磁變頻電動機相對于異步變頻電機而言,在低頻啟動時,異步變頻電機中主磁場弱、功率因數(shù)低,當啟動電流在1.5~2倍的額定電流下,才可達到額定轉矩。而永磁變頻電機的主磁場恒定,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,即可達到額定轉矩。較小的啟動電流,就可以得到較大的啟動轉矩,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)定可靠運行。

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