永磁調(diào)速器與同類產(chǎn)品的性能比較
點擊量:2011 日期:2019-06-12
研究表明,風(fēng)機以及泵類所占的負(fù)載比例約為40%―50%。采用傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)風(fēng)機及泵類負(fù)載流量時效率很低,比如對于果類用節(jié)流閥和風(fēng)機采用擋板的方法等。原因是在節(jié)流系統(tǒng)中能量會以熱量形式耗費掉。
近年來引入了電力調(diào)速變頻裝置(VFD),其高效的節(jié)能控制是通過針對負(fù)載的要求對異步電機輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進行匹配。這種高效的節(jié)能裝置也有明顯的缺陷就是需要投入大量的資金來配置。另一方面,變頻調(diào)速裝置不能安裝在溫度和濕度比較嚴(yán)重的工業(yè)環(huán)境中,許多情況下變頻調(diào)速裝置將一個二極管整流前段作為諧波電流源。需要將變頻調(diào)速裝置的諧波電流己經(jīng)成為一個問題,通過濾波器,線性電感,利用設(shè)備整流器或者IGBT 替換二極管等方法減輕這個問題。解決這個問題的同時也使調(diào)速控制的資金成本進一步增加。
變頻調(diào)速裝置中安裝的轉(zhuǎn)換設(shè)備在早期時使用的是雙極晶體管(BJT)和可控硅整流器(SCR)。近年來使用的是IGBT 目的是能夠?qū)崿F(xiàn)更高頻率的轉(zhuǎn)換。
作為一種替代方法的調(diào)速渦流耦合器需要根據(jù)工業(yè)負(fù)載對電機輸出進行匹配,在調(diào)速渦流耦合器中,使交替放置的極化磁體與導(dǎo)體盤靠近后并進行旋轉(zhuǎn)。在磁體與導(dǎo)體之間的滑差作用下會在導(dǎo)體盤表面生產(chǎn)渦流。磁體與導(dǎo)體之間的氣隙將會把這種渦流傳遞給轉(zhuǎn)矩。要想達到要求的磁場強度可以用可控的調(diào)速渦流耦合器通過調(diào)節(jié)激勵電流,用來控制負(fù)載的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速。這種裝置的特點是效率和操作靈活性都一般。
在直流與交流電機的多個相關(guān)領(lǐng)域,主要關(guān)注的點是如何使用新型高能產(chǎn)品永磁材料。轉(zhuǎn)矩傳遞原理是對磁體與渦流導(dǎo)體的磁鏈,這些通過氣隙在軸向設(shè)備中的調(diào)節(jié)能被實現(xiàn),因此隨之誕生永磁調(diào)速器。
目前主要的調(diào)速設(shè)備是變頻器,所以將永磁調(diào)速器與變頻器的技術(shù)指標(biāo)做了簡單比較,主要以下方面進行了比較;
不同點有;
(1)兩者的工作原理不同,永磁調(diào)速器為無機械連接,依靠氣縫傳遞轉(zhuǎn)矩,而變頻器則通過電子元件來改變頻率。
(2)節(jié)能效果最好時對于兩者所要求的轉(zhuǎn)速不同,永磁調(diào)速器的轉(zhuǎn)速高于最大轉(zhuǎn)速的80%時節(jié)能效果最好,而變頻器當(dāng)轉(zhuǎn)速低于最大轉(zhuǎn)速的80%時節(jié)能效果最好。
(3)兩者的過載保護方式不同。永磁調(diào)速器當(dāng)過載時采用的保護方式為滑差保護,而變頻器為過流保護。
(4)兩者對輸入電壓的敏感性不同。永磁調(diào)速器對輸入電壓不敏感,而變頻器對輸入電壓敏感。
(5)兩者的啟動方式存在著差異。永磁調(diào)速器能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動,而變頻器則不能。
(6)兩者對于環(huán)境的適應(yīng)能力不同。永磁調(diào)速器的環(huán)境適應(yīng)能力和減震能力好,而變頻器的很差。
(7)永磁調(diào)速器可以頻繁啟停,而變頻器則不可以實現(xiàn)。
(8)兩者對響應(yīng)速度快慢的調(diào)節(jié)精度反應(yīng)不同。永磁調(diào)速器響應(yīng)速度慢調(diào)節(jié)精度較高,而變頻器響應(yīng)速度快而且調(diào)節(jié)精度很高。
(9)永磁調(diào)速器的輸入功率因數(shù)和電機相同且無電力諧波,變頻器的輸入功率因數(shù)低于電機且電力諧波很高。
(10)兩者的使用壽命不同。永磁調(diào)速器的使用壽命普遍為25 年,變頻器的使用壽命普遍為10年。
(11)兩者安裝時的難易程度不同。永磁調(diào)速器的安裝要求難度低,變頻器的安裝要求難度高。
(12)永磁調(diào)速器的電機泵軸對準(zhǔn)公差大,故而不需要激光對準(zhǔn),而變頻器恰好相反。對準(zhǔn)公差小需要激光對準(zhǔn)。
(13)兩者對于占的體積要求不同。因為永磁調(diào)速器不需要防護措施,占的體積小,而變頻器需要防護措施,占的面積大。
(14)當(dāng)需要進行故障排查時的難易程度不同。故障排查方面,永磁調(diào)速器的故障點數(shù)量最少,排查難度低,而變頻器的故障點最多,排查難度高。
(15)兩者的維護時間的長短不同。永磁調(diào)速器的維護時間很短,軸承油封更換極少,而變頻器的維護時間很長,軸承油封更換頻繁。二者的共同點為都可輕易實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
由以上的對比分析可以看出,在使用中永磁調(diào)速器比變頻器更具有優(yōu)勢,所以永磁調(diào)速器的應(yīng)用前景更廣闊。