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为什么永磁变频空压机好,看看高效永磁电机对比异步电机的优势就知道了!
来源:南翔空压机     点击:685     日期:2017-05-31
为什么永磁变频空压机好,看看高效永磁电机对比异步电机的优势就知道了!

 
高效永磁节能电机
 
电机的功率因数
和效率是两个不同的概念
功率因数是指电机的有功功率与视在功率之比
效率是指电机的轴输出功率与电机从电网吸取的功率之比
 
功率因数低会造成无功电流大,线路电阻压降大,造成电压低。因线路损耗增加,有功功率增加。
 
功率因数低,电压和电流不同步;在流经电机时有无功电流,电机电流增加,温度高,扭矩低,增加电网电能损耗。
 
特高效永磁电机替换Y2异步电机节能分析
 
节能效果对比
 
01
三级能效的YX3电机比传统的普通Y2电机具有更高的效率和功率因数,而永磁同步电机比三级能效的YX3电机的效率和功率因数还要高,因此节能效果更好。
节能实例
 
02
以铭牌功率22千瓦的永磁电机效率0.95,功率因数0.95和Y2电机效率0.9,功率因数0.85对比Y2电机的输入电流:I=P/1.73×380×cosφ·η=44A,永磁电机的输入电流:I=P/1.73×380×cosφ·η=37A,消耗电流相差19%。
 
视在功率分析
 
03
Y2电机P=1.732UI=29千瓦永磁电机P=1.732UI=24.3千瓦消耗功率相差19%。
部分负载能耗分析
 
04
Y2电机在80%负载以下效率下滑严重,功率因数下滑严重,永磁电机在20%~120%负载之间基本保持较高的效率和功率因数、在部分负载时永磁电机比Y2电机具有很大的节能优势,甚至节能超过50%。
 
 
 
消耗无用功分析
 
05
Y2电机的无用功电流一般约为额定电流的0.5~0.7倍,永磁电机的功率因数接近1,无需励磁电流,所以无功电流永磁电机与Y2电机相差50%左右。
 
输入电机电压分析
 
06
经常检测到如果永磁电机替换了Y2电机后,电压会升高一般380V升到390V原因:Y2电机功率因数低会造成无功电流大,进而造成因线路电阻压降大,引起电压低。永磁电机功率因数高消耗的总电流低,线路压降减少,就产生了电压上升的现象。
 
 
 
电机滑差分析
 
07
异步电机一般具有1%~6%的滑差,永磁电机同步运转,滑差0,因此在同等条件下永磁电机做工比Y2电机多出1%~6%。
 
电机自损耗分析
 
08
22千瓦Y2电机效率90%,自损耗10%,该电机连续不间断运行一年自损耗2.0万千瓦以上;永磁电机效率95%,自损耗5%,该电机连续不间断运行一年自损耗1.0万千瓦左右,Y2电机自损耗是永磁电机的2倍
 
 
功率因数国家奖惩表分析
 
09
Y2电机功率因数0.85,加收0.6%电费;功率因数大于0.95,减收3%电费。永磁电机替代Y2电机电费存在3.6%的价差,连续运行一年电力价值0.7万千瓦。
 
能量守恒定律分析
 
10
功率因数是有用功和视在功率的比值,Y2电机功率因数低,吸收电力利用率差,能耗高;永磁电机功率因数高,吸收利用率好,能耗低。
 
 
国家能效标识分析
 
11
永磁电机二级能效:最节能电机YX3电机三级能效:普通Y2电机属于淘汰电机:耗能电机。
 
 
从国家能效补贴分析
 
12
二级能效的电机国家补贴比三级能效的高很多,目的是从整个社会层面上节能,从而保证国家在世界上的竞争力。在全局角度上来看如果普及使用永磁电机,整厂功率因数提高了,具有更高的全网电压,机器效率更高,更低的线损,更低的线发热。
 
国家规定功率因数在0.7-0.9之间的,每低于0.9的0.01就收0.5%,在0.65-0.7间的每低于0.7的0.01就加收1%,在0.65以下的,每低于0.65的0.01就加收2%,假如用户的功率因数是0.6,那么就是(0.9-0.7)/0.01 X0.5% +(0.7-0.65)/0.01 X1% +(0.65-0.6)/0.01X2%=10%+5%+10%=25%。
具体原理
 
交流永磁同步电动机,转子无滑差,无电励磁,转子无基波铁、铜耗损。转子由于永磁体自带磁场,无需无功励磁电流,因此功率因数高。无功功率少,定子电流大幅下降,定子铜损耗大为减少。同时,由于稀土永磁电机的极弧系数大于异步电动机的极弧系数,当电压和定子结构一定时,该电机的平均磁感应强度比异步电机小,铁损耗小。由此可见,稀土永磁同步电动机是通过降低自身各种损耗而节能的,不受工况、环境等因素变化的影响。
 
永磁同步电机的特性
 
1、效率高
 
平均节电10%以上,异步Y2电动机效率曲线,一般在60% 额定负载时下跌较快,轻载时效率很低;永磁电动机效率曲线高而平,在20%~120% 额定负载时均处于高效率区。经多个厂家不同工况现场实测,永磁同步动机的节电率在10~40% 。
 
2、功率因数高
 
功率因数高,接近1:永磁同步电机无需无功励磁电流,所以功率因数几乎为1(甚至容性),功率因数曲线和效率曲线高而平,功率因数高,定子电流小,进而降低定子铜耗,提高效率。工厂电网可减少甚至取消电容无功补偿。同时永磁电机的无功补偿是实时就地补偿,使得工厂的功率因数更平稳,对其它设备的正常运行非常有利,减少工厂内电缆传输的无功损耗,起到综合节能的效果。

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