یکی از مشتریان پرسید: "کمپرسور هوای فرکانس برق که قبلا استفاده می کردیم، رئیس احساس کرد که قبض برق خیلی زیاد است. شنیدم که اینورتر آهنربای دائمی می تواند 30٪ در مصرف انرژی صرفه جویی کند و من می خواهم آن را تعویض کنم. آیا این درست است؟" این یک سوال بسیار واقعی است. بسیاری از مشتریان کمپرسور هوا را خریداری می کنند. علاوه بر توجه به قیمت، سازنده و خدمات پس از فروش، قبض برق در هنگام استفاده واقعی بیشتر مورد توجه آنهاست.
در کل هزینه چرخه عمر کمپرسور هوا، هزینه های برق حدود 75 تا 80 درصد است و هزینه های خرید تجهیزات تنها حدود 12 درصد است. اگر بتوان 30 درصد در هزینه های برق صرفه جویی کرد، برای هر کارخانه ای سود بزرگی خواهد بود.
به عنوان یک تولید کننده حرفه ای کمپرسور هوا، اجازه دهید به طور مفصل توضیح دهیم که چگونه کمپرسور هوا پیچ با فرکانس متغیر مغناطیس دائمی 30٪ در انرژی صرفه جویی می کند. "صرفه جویی در انرژی 30%" هرگز یک شعار تبلیغاتی خالی نیست، بلکه از هم افزایی سه فناوری اصلی ناشی می شود.
من باید بفهمیم که هزینه برق کمپرسورهای هوای{0} ثابت سنتی به کجا میرود.
برای درک اینکه چگونه درایوهای فرکانس متغیر مغناطیس دائم در مصرف برق صرفه جویی می کنند، ابتدا باید بفهمیم کمپرسورهای فرکانس ثابت سنتی چگونه برق را هدر می دهند. سرعت موتور یک کمپرسور هوای ثابت-همیشه ثابت است. بدون توجه به مقدار هوای مصرفی، موتور با سرعت کامل کار می کند. وقتی مصرف هوا ناکافی است، تنها راه "تخلیه بار" بستن شیر ورودی است-اما در این حالت بدون بار، موتور همچنان در حالت آماده به کار است و قدرت بدون بار هنوز 40%-50% از توان نامی را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، اگر کارگاه شما فقط نیمی از هوا را مصرف می کند، اما کمپرسور هوا 80 درصد برق را مصرف می کند، این بزرگترین منبع ضایعات است. علاوه بر این، دو ضرر عمده دیگر نیز وجود دارد:
(1) از دست دادن افزونگی فشار:
پهنای باند فشار یک کمپرسور{0}فرکانس ثابت معمولاً 0.2-0.5 بار است. در حین استفاده، برای جلوگیری از فشار ناکافی، اغلب خیلی زیاد تنظیم می شود و به ازای هر بار فشار اضافی، مصرف انرژی حدود 7 درصد افزایش می یابد.
(2) کاهش راندمان موتور:
راندمان موتورهای ناهمزمان سنتی تحت بار جزئی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در بار 50٪، راندمان تنها حدود 80٪ است و مقدار زیادی از انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی تبدیل شده و هدر می رود.
II. کمپرسورهای هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائم چگونه در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند؟
فناوری 1: کنترل سرعت فرکانس متغیر - کاهش ضایعات بیکار
این هسته صرفه جویی در انرژی در کمپرسورهای هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائمی است. از یک سنسور فشار مبدل فرکانس برای نظارت بر فشار خط لوله در زمان واقعی استفاده میکند و بهطور خودکار سرعت موتور را بر اساس مصرف واقعی هوا تنظیم میکند - با کاهش مصرف هوا، سرعت کاهش مییابد و با افزایش مصرف هوا افزایش مییابد، بنابراین به "تامین هوای درخواستی" و کاهش ضایعات بیکار میرسد.
تفاوت اصلی بین کمپرسورهای فرکانس متغیر فرکانس ثابت و آهنربای دائمی در این است:
- کمپرسورهای فرکانس ثابت دریچه ورودی را در صورت ناکافی بودن مصرف هوا میبندند و در نتیجه 45 درصد اتلاف انرژی در حین دور کاری موتور ایجاد میشود.
- کمپرسورهای فرکانس متغیر مغناطیس دائمی به طور مستقیم سرعت را کاهش میدهند و توان بیکار را به کمتر از 10 درصد توان نامی کاهش میدهند.
هرچه نوسان در مصرف هوا بیشتر باشد، اثر صرفه جویی در انرژی کمپرسورهای فرکانس متغیر مغناطیس دائم بیشتر است.
این همچنین بزرگترین سهم در صرفه جویی 30 درصدی انرژی کمپرسورهای فرکانس متغیر آهنربای دائم است.
فناوری 2: موتور سنکرون مغناطیس دائم - بهبود کارایی موتور
کمپرسورهای هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائم از مواد نادر آهنربای دائمی زمین (مانند آهن نئودیمیم بور) برای جایگزینی سیمپیچهای تحریک موتورهای ناهمزمان سنتی استفاده میکنند. هیچ جریانی از روتور عبور نمی کند و اساساً تلفات تحریک روتور را حذف می کند. راندمان موتور می تواند به بیش از 95٪ برسد، 8٪ - 12٪ بیشتر از موتورهای ناهمزمان سنتی.
علاوه بر این، راندمان بالا را حتی در شرایط بار جزئی حفظ می کند. به عنوان مثال، در بار 50٪، راندمان یک موتور آهنربای دائمی می تواند به بیش از 90٪ برسد، در حالی که یک موتور ناهمزمان معمولاً فقط به حدود 80٪ می رسد. برای کارخانههایی که مصرف هوای آنها در نوسان است، اختلاف انرژی تجمعی طولانی مدت بسیار قابل توجه خواهد بود.
| موارد مقایسه | کمپرسور هوا فرکانس صنعتی سنتی | کمپرسور هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائمی |
| نوع موتور | موتور آسنکرون | موتور سنکرون آهنربای دائم |
| راندمان موتور | تقریباً 90-85 درصد | 95%以上 |
| بازده بار 50 درصد | تقریبا 80 درصد | بیش از 90 درصد |
| قدرت بارگیری- وجود ندارد | توان نامی 40%-50% | در 5٪ از توان نامی |
| روش انتقال | درایو تسمه/دنده (85%-90%) | درایو مستقیم (100%) |
فناوری 3: کنترل دقیق فشار ثابت - از بین بردن افزونگی فشار
کمپرسور هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائم، نوسان فشار را در محدوده ± 0.01-0.1 بار از طریق سیستم کنترل حلقه بسته PID کنترل می کند. با این حال، برای اطمینان از پایداری فشار، ماشینهای فرکانس صنعتی سنتی اغلب نیاز به تنظیم فشار اضافی 0.3-0.5bar دارند. با توجه به داده های صنعت، هر بار که فشار عملیاتی 1 بار کاهش می یابد، مصرف انرژی را می توان تا حدود 7٪ کاهش داد. کنترل ولتاژ ثابت نامحسوس به نظر می رسد، اما در واقع بخش مهمی از صرفه جویی در انرژی است.
بنابراین، تنظیم جامع سرعت فرکانس متغیر 30%-40% صرفه جویی در انرژی=بدون بار را حذف میکند + موتور آهنربای دائم راندمان را بهبود میبخشد + کنترل ولتاژ ثابت، افزونگی را حذف میکند.
کمپرسورهای مارپیچ با فرکانس متغیر آهنربای دائم Hannemecبرای صرفه جویی در مصرف انرژی از یک موتور سنکرون آهنربای دائم نام تجاری- و مبدل فرکانس Huichuan در داخل کشور استفاده کنید. این پیکربندی در بین کمپرسورهای هوا با فرکانس متغیر آهنربای دائمی بالا-در نظر گرفته میشود و بهویژه در زمینه برش لیزری مورد علاقه است!
علاوه بر موتور و مبدل فرکانس، ویژگی های زیر نیز برای صرفه جویی در انرژی طراحی شده است:
(1) کمپرسور پیچی با کارایی بالا{1} سفارشی: دقت بالا، لرزش کم، عملکرد پایدار و عمر مفید فوق العاده-.
(2) جداکننده گاز{1} افزایش یافته: افت فشار کمتر، کاهش مصرف داخلی سیستم.
(3) طراحی خط لوله بهینه: آب بندی خوب، پاسخ دقیق و کاهش اتلاف غیر ضروری حجم هوا.
(4) رادیاتور بزرگشده و ضخیمشده: از خرابیهای دمای بالا جلوگیری میکند، بهویژه برای محیطهای با درجه حرارت بالا و{3}رطوبت بالا مناسب است، عملکرد پایدار طولانیمدت موتور آهنربای دائم تحت شرایط فرکانس متغیر را تضمین میکند و از خرابیهای دمای بالا جلوگیری میکند.
III. یادآوری مهم: 30٪ صرفه جویی در انرژی توسط درایوهای فرکانس متغیر مغناطیس دائمی دارای پیش نیازهایی است
"30٪ صرفه جویی در انرژی" برای همه شرایط عملیاتی اعمال نمی شود. اثر صرفه جویی در انرژی درایوهای فرکانس متغیر آهنربای دائم به طور مستقیم با نوسانات مصرف گاز مرتبط است:
| شرایط استفاده از گاز | بهره وری انرژی | آیا توصیه می شود؟ |
| Gas consumption fluctuations >30٪، تولید متناوب | 20%-40% | بسیار توصیه می شود |
| مصرف گاز در روز و شب با اوج و فرود متفاوت است. | 15%-30% | توصیه کنید |
| تامین گاز پایدار با ظرفیت کامل 24 ساعته | <5% | فرکانس برق مقرون به صرفهتر است |
اگر کارخانه شما با ظرفیت کامل 24 ساعته و با زمان بارگیری/تخلیه کوتاه کار می کند، تفاوت مصرف انرژی بین موتورهای با فرکانس ثابت و متغیر{3} حداقل است. در این مورد، خرید یک موتور با فرکانس ثابت ارزانتر و مقرون به صرفهتر است.
بنابراین، کورکورانه به موتورهای با فرکانس متغیر تغییر ندهید، فقط به این دلیل که دیگران می گویند موتورهای آهنربای دائم انرژی- کارآمد هستند. بر اساس شرایط عملیاتی واقعی کارخانه خود انتخاب کنید.
IV. سوالات متداول مشتریان
آیا موتورهای آهنربای دائم در طول زمان مغناطیسی زدایی می کنند؟
سازندگان معتبر از آهنرباهای دائمی با طراحی مقاومت دمایی 180 درجه استفاده می کنند که طول عمر بیش از 15 سال را در شرایط عملیاتی معمولی تضمین می کند. هنگام خرید، توجه داشته باشید که آیا سازنده از مواد-نئودیمیم آهن بور با کیفیت بالا و طراحی استاندارد کنترل دما استفاده میکند یا خیر.
آیا هزینه های تعمیر و نگهداری پس از تعویض به موتور آهنربای دائم بیشتر خواهد شد؟
موتورهای آهنربای دائمی از درایو مستقیم استفاده می کنند که تسمه ها، چرخ دنده ها و سایر قطعات به راحتی آسیب می بیند. آنها 100٪ راندمان انتقال را ارائه می دهند و نیازی به نگهداری یاتاقان ندارند و در نتیجه هزینه های تعمیر و نگهداری مکانیکی کمتری دارند. در حالی که مبدل فرکانس به کالیبراسیون دورهای نیاز دارد، هزینههای نگهداری کلی معمولاً کمتر از موتورهای فرکانس ثابت-است.
