烟台空压机

 

3.变转速压缩机的原理及技术综述

a)         变转速原理

螺杆压缩机的排气量：为转子系数，与型线等因素有关。L为转子长度，D为阳转子直径， 在一台螺杆压缩机中，只有速度是可调的，排气量与转速成正比。

压力传感器测量空气系统管网压力，当系统空气需求降低时，输送到管网中的压缩空气大于所需的，系统的压力开始增加，传感器将压力信号传送给控制器，控制器对变频器发送相关指令，变频器改变输出频率以改变压缩机转送，从而得到调节气量的目的，反之亦然。

b)        技术比较

                         i.              内置变频器+特殊交流异步电机

      优点：

1.         交流变频为成熟技术，为西门子和ABB等大型电气制造商广泛采用

2.         电机为变频工况设计

3.         整机从工程设计阶段开始考虑变频应用

4.         工厂完成所有的工作

  缺点：

1.  成本较高

2.  易与普通外挂变频改造混淆

                       ii.              混合永磁电机

它是一种介于交流异步电机和无刷直流电机之间的技术，是交流变频技术和无刷直流电机的混合体。为了获得良好的电气特性，它的转子质量比较大，而重量直接负荷在轴上。以下列出了该技术

优点：

1.   成本低

2.   独一无二的技术

缺点：

1.         IP23 的电机

2.         使用稀土元素氧化物制做的永磁铁-对潮湿和油敏感，易生锈和积尘。

3.         会受扭矩波动的影响

4.         在低转速和高工作压力下效率很低

5.         电机转子是附着在转子轴上，会降低压缩机转子轴承寿命

6.         在大功率时还没有成功的使用经历

7.         没有电磁兼容性

 

c)        外置与改造

外置变频是指在普通固定转速压缩机上添加通过变频器。变频改造是指对现有的压缩机系统做变频器添加的改造，可能除了变频器还做其他部件的更改，变频改造成败与改造工程师的水平息息相关，也会存在不少问题。下面对外置变频器或变频改造可能出现的问题与缺点做了一点罗列。

                         i.              变频器的选择与匹配

负载特性不同变频器的选配不同，压缩机是恒扭矩负载，外置或改造是否选择了合适的变频器

                       ii.              变频器电缆会产生对地耦合电容，造成变频器出力不够

                      iii.              影响防护等级

                     iv.              变频器输出含有高次谐波，会造成电动机的功率因数和效率变坏

                       v.              变频器供电，电动机电流增加10%温升增加20%

                     vi.              普通电动机在低转速下发热量增加，自冷却风扇风量剧烈减小

                    vii.              轴承电流，轴承中的高频电流是通过开关的高速开/关来产生的, 这样会引起转动部件的波动, 近而影响轴承的润滑。同时会产生电火花导致的弹坑, 如果不加保护, 轴承就很容易损坏。

                  viii.              有电磁兼容性问题EMC，干扰周围的电气设备，也易受周围的干扰

                     ix.              绝缘失效，变频器中的开关频率会导致峰值电压达到名义电压的3.5倍.

                       x.              压缩机的转子不是为变转速设计，在其他转速下效率会降低

                     xi.              在低转速下，喷油螺杆压缩机主机中容易产生冷凝水，从而造成油乳化，导致润滑失效，转子咬死

      烟台柳州富达空压机销售处烟台市鸿昊机电科技有限公司供稿