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永磁空压机节能方案

一、伺服永磁同步一体式螺杆空气压缩机

是一款高效节能低噪音环保型压缩机，该款机型包含五个关键要素------永磁、同步、一体、变频、节能等。具有永磁化、低噪音、低振动、高效率、体积小、重量轻的优点；

可以达到国家1级能效标准；

在功率允许范围内，任意调整供气压力和排量。

1、伺服永磁：

    所谓永磁是指我们使用的电机是永磁同步电机。永磁同步电机的转子通常由转子铁心、永磁体是用稀土磁钢和转子转轴组成。与普通鼠笼式转子Zui大的区别就在于其中包含有永磁体磁钢。永磁体磁钢采用钕铁硼合金和钐钴合金，我公司磁钢可以在≤200℃条件下保持磁性，磁钢我们保用十年，永磁同步电机具有高功率因数、高效率的优点，与同规格异步电机相比效率提高5-10%。

从永磁体安装方式上，转子分为表贴式、内嵌式和内埋式三种。内埋式转子结构的永磁体通常为条状，位于转子铁心内部，机械强度高，磁路气隙小，具备较强的过载能力和功率密度，适用于弱磁控制的高速运行场合。我们的永磁电机采用内埋式转子结构和表贴式结构。

2、同步：

是指稳态运行时，转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p。（f为电网频率，p为电机极数的一半，ns称为

步转速。） 

若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数，而

负载的大小无关。

3、变频：

这里讲的变频是指该款机型采用变频控制系统，真正实现变频矢量控制。

变频范围宽，可以在低至1hz-200%额定频率下恒转矩输出。

4、一体式：

主机和电机轴是一体的；主机和电机的联接方式是直接联接，不需要联轴器和中心托架。体积比普通三相电机主机组件小1/2,重量比普通电机机主机组件轻1/3，整机外形尺寸明显减小，电机无轴承、油封，节约了成本，省去了日常保养和维护。

5 、气压恒定：

我们的机器可以把压力恒定在某个压力段不变，这个时候电流只有4.5kw，可以让客户真正感受节能的效果，响应时间短（< 50ms），可在瞬间大范围调节产气量，真正的恒压运行。

6、噪音低：

变频系统的大多数工况是低于额定转速下工作的，主机机械噪音和磨损下降，延长维护和使用寿命； 

7、 启动无冲击 

启动时为软启动，Zui大电流不超过额定工作电流，没有能源浪费，启动冲击很小，没有频繁启停，体积小、重量轻。

二、应用背景：

• 国内的空压机用户在选型时都会留有一定的安全余量，因此空压机的负载率一般都在60～80%之间，甚至有些客户的空压机负载率低至50%以下。 

• 而目前的空压机都是采用感应式交流异步电动机来驱动，其在满载状态下能有不错的效率，但低负载状态下效率会显著下降，这时的办法是采用永磁同步电机变频驱动。 

三、永磁同步电机优势：

1、节能：直接驱动，无转速滑差，效率更高，接近；永磁同步电动机的励磁部分采用了永磁体,使得电动机本身无励磁损耗,所以比异步电机节省了35%左右的励磁电流。 

2、比传统电机更节能，主要表现以下几个方面：

1）电机的效率始终保持高效：如下图所示，同步电机在300转到电机额定转速fb时电机的效率基本上一样，而异步电机显然在这个转速空间内，效率发生了显著变化，右边的阴影部分就是节能空间

2）、永磁电机同比异步电机效率数据：

3）、整机节能性能曲线：我们也实际测试过空压机在不用控制模式下相关的数据对比，如下表所示，永磁变频比异步变频在变频状态下再节能8%~15%左右。

4）体积小，仅为异步电机的1/3，维护方便，如下是异步电机和同步电机的对比

（4.1）、异步电机

（4.2）、同步一体永磁电机

5、噪音更小，合理的磁场设计、磁密分布，噪音减小30db左右

6、低温升设计，温升《 60k, 使用寿命提高 

7、响应时间＜50ms，可在瞬间大范围调节产气量，使气压真正恒定

8、强大的起动与运行力矩：低频0.5hz全力矩稳定输出，可以保证空压机产气范围在0～ 100 ％（若降低压力要求，Zui大可达115％以上），而无需卸载。 

五、节能对比

• 假定按额定功率为37kw 的机型计算，转速同为2960rpm ， 排气压力为0.8mpa.

• 参照gb/t15193-2009 容积式空气压缩机能效限定值及能效等级

• 

 1级                2级               3级

与工频机相比较，变频机组每年节约金额如下表：

本产品的品牌是万兹莱，型号是WZS-100AZV，压缩介质是空气，工作原理是螺杆式压缩机，润滑方式是机油润滑空压机，功率是75KW，外形尺寸（长*宽*高）是600x1000x1080（mm），型式是固定式压缩机，性能是低噪音,可变频,防爆，噪音是58~62（dB），用途是天然气加气站用,凿岩机用,风动工具,纺织机械用,轮胎充气用,塑料机械用压缩机,矿用压缩机,船用压缩机,医用压缩机,喷砂、喷漆用，排气量是13.5