Используется ли постоянный магнитный мотор для пуска винтового воздушного компрессора с преобразованием частоты?
Технология пуска винтового воздушного компрессора с преобразовательной частотой является важным прорывом в области энергосбережения в современной промышленности, его ядро заключается в достижении точного баланса эффективности работы оборудования и потребления энергии посредством регулирования мощностиНа основе анализа путей достижения технологий в этой области существуют два основных варианта:
Первый технологический путь основывается на постоянном магнитном преобразовательном двигателе частоты。Такие двигатели используют постоянный магнит для создания магнитного поля ротора, полностью отказываются от традиционной структуры электрического возбуждения, достигают трех крупных технологических прорывов: во-первых, создание магнитного поля не требует внешнего источника электрической энергии, устраняет потери возбуждения, обеспечивает работу двигателя с высокой эффективностью более 95% в диапазоне номинальной мощности 25% – 120%; во-вторых, упрощение конструкции ротора приведет к снижению инерции, в сочетании с преобразователем частоты можно реализовать управление разрешением скорости вращения класса 0,1 Гц, диапазон колебаний давления контролируется в пределах ± 0,01 МПа; В-третьих, пиковый пусковый ток снижается на 60% по сравнению с асинхронным двигателем, что эффективно смягчает воздействие на электросеть.По данным одного механического завода, ежегодная экономия электроэнергии воздушного компрессора постоянного магнита частоты 160 кВт может достигать 55 000 кВт-ч, а период окупаемости инвестиций сокращается до 18 месяцев
Во втором варианте применяется преобразователь частоты для приведения обычного электродвигателя。Регулирование скорости вращения осуществляется с помощью преобразователя частоты для регулирования частоты питания, хотя эффективность энергосбережения может быть достигнута на 30% -50%, но имеются внутренние ограничения: при низкой частоте работы обычного асинхронного двигателя, увеличение доли падения напряжения сопротивления статора приводит к резкому снижению коэффициента мощности до менее 0,6, эффективность двигателя может снизиться на 15% – 20%.На примере реструктуризации одного химического предприятия показано, что, хотя традиционная трансформация частоты снижает механические потрясения, годовое потребление энергии по-прежнему на 12% выше, чем программа постоянного магнита.
По сравнению с техническими характеристиками можно увидеть, что постоянный магнитный двигатель имеет значительные преимущества в режиме преобразования частоты: его конструкция без скольжения ротора обеспечивает точность управления скоростью вращения до ± 0,5 об / мин, что в 5 раз больше, чем асинхронный двигатель; при низкой частоте 30 Гц, эффективность постоянного магнитного двигателя все еще может поддерживать 93%, а эффективность асинхронного двигателя упала ниже 80%.Эта характеристика особенно важна в условиях, требующих частых пусков и остановок, например, испытания на производственной линии одного электротехнического завода показали, что при ежедневном запуске и остановке постоянного магнитного преобразователя частоты 120 раз, совокупная эффективность все еще сохраняется на 91,2%.
На уровне промышленного применения, технология преобразователя частоты с постоянным магнитом сформировала три типичных сценария: в фармацевтической промышленности, посредством управления давлением 0,01 МПа для достижения стабильного снабжения стерильным сжатым воздухом; в области упаковки пищевых продуктов, в сочетании с фильтрами стерилизации для достижения доставки чистого воздуха при температуре росы -40°C; в автомобильном производстве, поддержка робото-пневматической системы для достижения ответа 0,1 секунды.Тенденции технологического развития показывают, что с снижением стоимости материалов для постоянных магнитов, разница в первоначальных инвестициях для постоянных магнитных преобразователей частоты сократилась с 40% в 2018 году до 20%, что подтолкнуло его коэффициент проникновения на рынок выше 65%.
В целом, хотя запуск винтового воздушного компрессора с преобразованием частоты может быть использован различными технологическими путями, схема постоянного магнитного двигателя демонстрирует значительные преимущества в плане эффективности, точности управления и потенциала энергосбережения.При выборе технологии предприятия должны всеобъемлющим образом учитывать характеристики нагрузки, частоту использования и период окупаемости инвестиций, для тяжелой нагрузки с ежегодной эксплуатацией более 6000 часов, технология преобразования частоты постоянного магнита стала оптимальным решением с точки зрения затрат.