技术知识
  联系我们
常州龙力机械有限公司
地址:常州市新北区薛家镇汉江路161号
电话:86-0519-83338086
传真:86-0519-83336086
邮箱:58238747@qq.com
网址:www.czlljx.com
  您当前所在位置:常州龙力机械有限公司 > 技术支持 > 技术知识 >
电动机对空压机的影响
时间:2012-12-19 09:55
   发电机工作原理:和电动机一样在定子铁芯槽内放有A、B、C三相并且线圈匝数相等的线圈,在转子铁芯槽上也有线圈分N极和S极,当外面的直流电经电刷、滑环通入转子线圈后在转子线圈上会产生磁力线,这磁力线的方向从N极到S极,发电机转子被汽轮机转子带动以n1(3000转每分钟)速旋转时,相当于该转子磁力线也以n1的速度在旋转,这过程被定子线圈所切割在定子线圈中产生感应电动势(感应电压),发电机和外面线路上的负载连接后输出发电,这是基本的原理。                                 
   单螺杆压缩机工作原理:是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆压缩机的吸气、压缩和排气的全过程。空气压缩机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子的齿被主电机驱动而旋转。
   由电动机直接驱动空气压缩机,使曲轴产生旋转运动,带动连杆使活塞产生往复运动,引起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化,通过进气阀使空气经过空气滤清器(消声器)进入气缸,在压缩行程中,由於气缸容积的缩小,压缩空气经过排气阀的作用,经排气管,单向阀(止回阀)进入储气罐,当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5--0.6MPa时压力开关自动联接启动。
我们都知道,决定空气压缩机速度的主要是电动机的转子。
   按照转速与频率关系,电动机可分为:同步电动机和异步电动机。同步电动机在任何额定转速下(尤其是低速转速下)的效率都很高。一般小容量同步电动机的效率为85~92%;大中容量同步电动机的效率为95~98%,其转速低于1000r/min,适合于直接驱动功率不大的往复活塞式空气压缩机。近年来,利用晶闸管变频装置,使同步电动机能够通过变频做调速运行,在一定控制方式下,其运行特性和他励立式直流电动机相近。
(1)同步电动机另一个突出优点是功率因数较高,在运行时不仅不使电网的功率因数降低,相反的还能改善电网的功率因数,必要时可在超前功率因数下运行。 此外,大功率、低转速的同步电动机或直流励磁电源。
(2)异步电动机异步电动机又称感应电动机,被广泛的应用在动力负载中(约占85%)。它的结构简单,价格便宜,使用和维护方便,运行可靠,较坚固耐用,具有较高的效率和较好的工作特性;但效率因数和调速特性限制了它的广泛使用。他工作时要从电网汲取滞后的电流,因此其功率因数是滞后的,即它必须由电网供给一定滞后的无功功率,对电网是一个相当重的负担,增加了耗损,也妨碍了有功功率的输出;它的启动电流大,使供配电系统产生较大的电压降,可能影响电源上的其他电动机运行。
   按转子绕组机构形式,异步电动机可分为笼型转子和绕线型转子。前辙机构牢固,成本低,基本是定速的;绕线型转子电动机可以在一定范围内调速,气动特性也较好,但较重些,功率因数和功率也较低。
   而传统空气压缩机拖动系统的特点:具有恒转矩性质,电动机的轴功率PL与转速n 成正比;大多处于长时间连续运行状态,但负载大小常有变动,为连续变动负载;飞轮力矩大,故要求有较大的启动转矩;启动次数少,对升、降速时间无要求;大多有自动卸载与装载装置,在自动卸载或装载时,负载将突变。                                               
   空气压缩机的主要控制对象是空气的压力,在冷冻或冷却系统中,常常以温度作为控制参量。常见的控制方式有:手动调节输入或输出口的阀门开度;用机械方式进行自动卸载与装载控制;通过改变叶片的角度来调节压力或流量等。
   低速是获得空气压缩机高度可靠性的最主要手段,间隙控制良好的机头才能在低速下获得高效率。低速不仅是获得高度可靠性的最主要手段,也是节能的重要措施。首先,气流速度越低。压缩过程中气流与冷却液的热交换越充分,气体温度越低压缩过程中耗功越小。其次,低转速机头气流通道大,进气孔排气孔尺寸大,气流通过机头的流速低,气流的摩擦损失小。低转速条件下轴承和轴封的摩擦小。机械损失大为降低。
但是,在喷油螺杆压缩机中,很多单位在空气压缩机试运转保养时或开车前的低速预温过程中,由于长时间的低速无负荷空转运行,多次发生机壳、端盖的过度磨损,轴承发热发烫甚至烧蚀等故障。
   为解决这一系列的故障,螺杆压缩机发展出一些控制方式,变速控制在早期大多使用于滑轮机驱动的空气压缩机,而达达驱动的空气压缩机大都使用定速控制;在变频器的研发渐趋成熟的状况下,马驱动的变速控制空气压缩机确实是一种非常理想的流量/压力控制方式,但是目前此种变速(变频)控制方式仍然受到一些限制:。所以在新型的变频器技术发明出来了。他能够自动调节空气压缩机的速度,避免了个中故障的发生。
   变频螺杆压缩机控制系统特点:
1、稳定的管网压力:变频化的螺杆压缩机利用了变频器的无级调速特点,通过控制器或变频器内部的PID调节器,能对压力实现快速调节控制;与工频运行的上下限开关控制相比,气压稳定性成指数级提高;
2、更好的节能效果:变频器根据实际用气量实时调整电机转速,当用气量低的时候可以启动自动休眠,这样就可以有效的减少空转时间或避免螺杆压缩机进入空转状态,从而大大减少能源损失。
3、启动无冲击:由于变频器本身是一个软启动装置,启动电流最大时在额定电流的两倍左右,与工频启动一般在额定电流的6倍以上相比,启动冲击很小。减小了启动瞬间对电机电器元件的冲击,延长了电机和接触器的寿命。
4、噪音变小:由于减少了空气压缩机频繁加卸载的次数,噪声也相应减少。
5、提高运行时的工作效率:由于空气压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速就可以提高工作效率。
6、提高空气压缩机的工作性能:由于变频器可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定。.
7、兼容性好:由于采用modbus通讯协议,可与市场上大部分的空气压缩机专用控制器配合使用。
   结论:所以在选择时还是带变频配置的螺杆压缩机好,电动机是空气压缩机首选的驱动机,中小型空气压缩机都采用异步交流电动机;大中型空气压缩机则采用同步交流电动机;少数船用空气压缩机采用直流电动机驱动。螺杆压缩机可以在保证生产所需要的最低压力下运行,电机输入功率大大下降,辅以压力闭环控制,实现空气压缩机的供气压力转速的动态匹配,减少了电机的实际输入功率,达到节能目的。
                
   新型螺杆的结构及应用:

一、混炼环螺杆的结构及应用 
在机混炼环螺杆的特点是在计量段位置上设置混炼元件,主要起混合、均化作用。基于机械制造工艺方面的考虑,一般在结构上有两种形式,即销钉型和屏障型。 
销钉型混炼元件在塑化过程中,充分利用了销钉的分流作用,在分流过程中,在前段未塑化好的微小碎块会不断从已熔融的物料中吸收热量,从而使整个熔融物料的温度降低。当塑料通过销钉时物料中的固相被粉碎细化,熔融时间缩短。而由于多次的混合,又可得到塑化好的熔料。采用这种结构,比较适合于对温度控制要求较高,加工中要求温升小的原料。如HPVC、PET透明料等。在设计中要注意销钉的位置、数量及环流面积等参数的选择。 
屏障型混炼元件在塑化过程中,利用进料槽与出料槽之间屏障棱对物料的剪切作用,可对残留的未塑化好的微小碎块得到进一步的均化,同时物料也得以混合。采用这种结构,物料在进入混炼段之前应含有一定的固相料,以发挥这种元件的最大效率。其混色及塑化效果都比较好,但对某些透明度高的制品或热稳定性差的原料要注意混炼元件的参数选择。 
二、分离型螺杆的结构及应用 
分离型螺杆的结构特点是在熔融段增加一条副螺棱,将主螺纹槽分为两部分,在螺杆塑化过程中形成固液相分离,固相料全部留于固相槽中,而固相槽中的气体则在压力的作用下向后自料中排出,减少了制品中的气泡。同时增大了固相料与机筒内壁的热交换面积。 
分离型螺杆的结构有许多种,本公司在实际设计与试验中认为,就机加工的方便性及使用效果而言,采用主副螺纹升程相等,螺槽的液相槽及固相槽宽度保持不变,从压缩段开始固相槽深度渐变浅,而液相槽深度逐渐变深至均化段结束这种结构对透明度高的制品及热稳定性差的原料有好处。且对原料的适应能力较强。 
分离型螺杆设计要根据实际情况合理地选定螺杆参数,包括压缩比、三段的分配及副螺棱的位置等。 
三、双波螺杆的结构及应用 
双螺杆压缩机的结构特点是在单波螺杆的螺槽中再附加一条平行副螺棱,且螺距相等,副螺棱低于主螺棱,一条螺槽的波峰对应另一条螺槽的波谷。在塑化过程中不仅主副螺棱上的物料周期性的剪切作用,而且主副螺棱上的物料可不断汇合,有利于均化,所以相对其它螺杆而言,不仅可提高塑化能力,而且能增加混炼效果。适用于填料、颜料、及发泡的物料注射成型,可得到均匀的组份,也适用于HPVC等热敏性原料,可减少降解作用。 
此类螺杆压缩机加工精度要求比较高,加工比较困难,所以使用相对比较少。

版权所有:常州龙力机械有限公司 电话:0519-83338086 传真:0519-83336086 邮箱:58238747@qq.com
地址:中国江苏省常州市新北区薛家镇汉江路161号   备案号:苏ICP备19050625号-1
点击咨询
 
点击这里给我发消息
售前咨询
 
点击这里给我发消息
售后服务①
 
点击这里给我发消息
售后服务②
 
点击这里给我发消息
售后服务③
咨询热线:
18052526586