1、高压变频器调速范围为0~100,如果电机和负载机械强度允许,电机也不过流的话,变频器还可以使机械超速运行;而液力偶合器的调速范围一般为40~95,即高速段造成约5的速度损失,影响机组的出力;而液力偶合器最低一般只能到额定速度的40,有些情况下,不能满足调速需要,有些时候影响节能效益的进一步发挥。
2、高压变频器在整个调速范围内都具有较高的效率(大于96);而液力偶合器在调速越低时效率越低,本身带来不小的损耗,调速的节能效果大打折扣。
3、高压变频器对电机及负载机械实现真正的软启动,彻底解决了启动冲击问题,如果工艺需要,电机可以在短时间内多次重复启动;而液力偶合器不能解决电机启动问题,电机仍然为直接启动,需要启动装置,启动冲击也大,并且不能频繁启动。
4、用高压变频器对电机进行调速改造时,只需脱开原来的开关和电机的连接电缆,加入变频器即可,不动电机和机械的连接关系,不用改动任何基础,也不存在场地限制问题;而用液力偶合器做调速改造,必须将液力偶合器串入电机和机械的连接轴中,需要移动和重新浇注设备基础,有些地方空间也未必允许。
5、用高压变频器对电机进行调速改造,一旦变频器故障,电机还可以直接挂工频电网运行,不会造成生产损失;而液力偶合器为电机和机械的连接纽带,一旦液力偶合器故障,负载机械将无法运转,只能停机维修液力偶合器,造成停产损失。
高压变频器是高科技设备,可靠性高,基本免维护;而液力偶合器是机械设备,本身包含油路、水路等多套系统,故障率高,维修工作量大,造成有效生产时间的缩短。
6、高压变频器不会因为电机速度的高低增加成本,而低速大容量的电机用液力偶合器调速,液力偶合器的成本将大大增加,有些时候甚至无法实现。
7、对于一般的电机进行调速,采用高压变频器比采用液力偶合器的初期投资要大,但日后变频器几乎不需要什么运行费用。而液力偶合器需要经常维护,包括养一个专门的维护班组、经常花钱换水换油等等,运行费用较高。
8、高压变频器具有高度的智能化水平,调速精度高,还可以直接闭环运行,提高工厂的自动化水平,减少工作人员,改善工作环境,减少工作量;而液力偶合器调速精度较差,谈不上自动控制,更没法和计算机接口,还漏水漏油,现场也经常脏污不堪,导致环境极差。
总之,用户如果有设备需要调速,从我们的观点来看,如果资金不是特别紧缺,建议不要采用液力偶合器。
空压机高压变频的应用
一、行业分析
空压机一般按工厂最大负荷加10-20%余量设计,另外工厂实际需求存在季节性及时间性波动,也导致用气量波动较大,所以空压机多数时间并非满载运行,节能空间很大。传统空压机存在以下问题
2.1、电能浪费严重
传统的加卸载式空压机,能量主要浪费在:
1)加载时的电能消耗在压力达到所需工作压力后,传统控制方式决定其压力会继续上升直到卸载压力。在加压过程中,一定会产生更多的热量和噪音,从而导致电能损失。另一方面,高压气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样耗能。
2)卸载时电能的消耗。当达到卸载压力时,空压机自动打开卸载阀,使电机空转,造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%~50%,可见传统空压机有明显的节能空间。
2.2、启动电流大
主电机虽然采用减压起动,但起动电流仍然很大,对电网冲击大,易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂,数倍的额定电流冲击,可能导致其他设备异常。
2.3、自动化程度低
传统空压机自动化程度低,输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的,调节速度慢,波动大,精度低,输出压力不稳定。
2.4、维护量大
空压机工频启动电流大,高达5~8倍额定电流,工作方式决定了加卸载阀必然反复动作,部件易老化,工频高速运行,轴承磨损大,设备维护量大。
2.5、噪音大
持续工频高速运行,超过所需工作压力的额外压力,反复加载、卸载,都直接导致工频运行噪音大。
二、变频器空压机的优点:
变频调速系统以输出压力作为控制对象,由变频器,压力传感器、电机组成闭环恒压控制系统,工作压力值可由操作面板直接设置,现场压力由传感器来检测,转换成4~20mA电流信号后反馈到变频器,变频器通过内置PID进行比较计算,从而调节其输出频率,达到空压机恒压供气和节能的目的。
3.1节能效果明显。按严格的EMS标准设计,高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法,使得变频器谐波失真和电机的电能损耗最小化。自动快速休眠使得空载时间变短,电机完全停止,最大程度节能。无冲击启动及低频大转矩特性保证变频器随时带载起停。 变频器通过调整电机的转速来调整气体流量,使电机的输出功率与流量需求成正比,保持电机高效率工作,功率因数高,无功损耗小,节电效果明显;
3.2、无对电网冲击
变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命;
3.3、压力稳定
采用变频控制系统后,可以实时监测供气管路中气体的压力,使供气管路中的气体的压力保持恒定,提高生产效率和产品质量;
3.4、维护量小
空压机变频启动电流小,小于2倍额定电流,加卸载阀无须反复动作,变频空压机根据用气量自动调节电机转速,运行频率低,转速慢,轴承磨损小,设备使用寿命延长,维护工作量变小。
3.5、噪音低
变频根据用气需要提供能量,没有太多的能量损耗,电机运转频率低,机械转动噪音因此变小,由于变频以调节电机转速的方式,不用反复加载、卸载,没有频繁加卸载的噪音,持续加压,气压不稳产生的噪音也消失了。
总之,空压机采用变频控制方式时,系统能根据用户设定工作压力和当前压力反馈信号,自动进行闭环调节,实现恒压控制。这样当用户用气量减小的时候,空压机自动降低输出功率,而不必像传统控制方式那样全负荷加载运行,从而也大大降低了空压机的能耗成本,并提高了供气质量。 采用变频恒压控制系统后,不但可节约一笔数目可观的电力费用,延长压缩机的使用寿命,还可实现恒压供气的目的,提高生产效率和产品质量。
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