踩著剎車運轉的空壓機第1話(容調)PK變頻空壓機

踩著剎車運轉的空壓機第1話(容調)PK變頻空壓機2012/12/11 20:36

變頻與容調的差異在那邊~到底~，很多廠牌空壓機使用容調(吸氣容量調整)來達到用多少氣給多少氣及維持壓力穩定，又號稱可以節省30%的電費，真的有像變頻那麼利害嗎？漢鐘的進氣閥說明依據系統壓縮空氣消耗量之增減，自動調節進氣量的多寡，達到容量調整的效果，節省寶貴能源(10%左右)。不像有些廠牌說可以節省30%的電費，容調時馬達轉速不變又要它只作一點點功來維持壓力及流量，那不是讓空壓機踩著剎車運轉嗎？很多時候現場的使用狀況還不如空車來的省電，不要只為了維持壓力而讓空壓機踩著剎車運轉，這廠家讓air power氣壓人規劃新的空壓設備，以atlascopco變頻空壓機來取代這台踩著剎車運轉的空壓機，運轉後發現現場使用量只有32%約10馬真正要多少給多少。

30馬                                                        20馬

使用容調運轉維持壓力

↑很好笑…是日立還是漢鐘~到底~，不懂的使用者可能會被唬弄了↑

這是漢鐘20馬容調的電流

切換成變頻機的負載百分比32%只有10馬力

這是變頻機的電流

反觀一下為何此廠家會改用atlascopco變頻空壓機，其一是為了省電，其二對atlascopco空壓機使用非常滿意，因為廠家還有另一台用了近十年了，其三最重要的是廠家老闆對於漢鐘的經銷商做法很不滿，因為該有的空壓機操作資訊都沒有給廠家包含密碼，只要空壓機一有大小問題一定要他們來輸入密碼才可使用，明明廠家已在趕貨無壓縮空氣無法生產還是不給廠家密碼，廠家要密碼也不給，當他們維修人員操作時竟還擋住密碼不給廠家看，各位使用者想想看這是你買的機器並不是租的，這合理嗎？

所以廠家老闆很不爽買了一台atlascopco變頻空壓機放旁邊。

空壓機變頻/容調---祕密/謊言

空壓機變頻/容調---祕密/謊言2011/06/13 22:55

空壓機現在節能的話題變頻，各家業者不外乎強調變頻的好處，就是要省電空氣量要多少給多少完全不浪費，各家業者也都強調可節省20%~40%左右，使用者如經詳細評估後確實可以為公司帶來較多的節電效益。

最近(air power氣壓人)詳細看了國內S品牌的目錄突然大為震驚其中的內容是這樣的：

S牌：超節電高效率新型的轉子齒形組合，提昇了35%的排氣量，可以節省電力35%，進氣閥門隨著客戶空氣使用量的多寡自動調節，0~100%的比例式調節也就是(容調)，省能源35%?

突然大為震驚I 又詳細看了國內另一家的目錄內容如下：

F牌：最省電的第三代高效率螺旋機體非對稱齒形省電25%，省電的容量調整(容調)0~100%控制，能隨著實際使用風量的多寡，自動調整馬力的消耗，以它的耗電圖型來看也差不多是省能源35%?

怪了容量調整(容調)0~100%控制這不就是現在變頻所強調所節省的能源效率嗎?

竟然會這麼利害，那還需要變頻嗎?

每一家都說他們的轉子是特別設計，可增加排氣量省電力，有朝一日如果把每一家的優點都整合起來那不就飛天了嗎

普通電機與變頻電機的區別

普通電機與變頻電機的區別2011/06/08 22:14

資料來自於xieajie的個人空間

普通電機與變頻電機的區別

   一、普通定頻電動機都是按恒頻恒壓設計的，不可能完全適應變頻調速的要求。以下為變頻器對電機的影響
1、電動機的效率和溫升的問題
     不論那種形式的變頻器，在運行中均產生不同程度的諧波電壓和    電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。拒資料介紹，以目    前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，   剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調製    比）。
     高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅（鋁）耗、鐵耗及附加    損耗的增加，最為顯著的是轉子銅（鋁）耗。因為定頻電動機是    以接近於基波頻率所對應的同步轉速旋轉的，因此，高次諧波電    壓以較大的轉差切割轉子導條後，便會產生很大的轉子損耗。除    此之外，還需考慮因集膚效應所產生的附加銅耗。這些損耗都會    使電動機額外發熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相定    頻電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要   增加10%--20%。
2、電動機絕緣強度問題
   目前中小型變頻器，不少是採用PWM的控制方式。他的載波頻    率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的    電壓上升率，相當於對電動機施加陡度很大的衝擊電壓，使電動    機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外，由PWM變頻器產生    的矩形斬波衝擊電壓疊加在電動機運行電壓上，會對電動機對地    絕緣構成威脅，對地絕緣在高壓的反復衝擊下會加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動
   普通定頻電動機採用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等    因素所引起的震動和噪聲變的更加複雜。變頻電源中含有的各次    時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種    電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一    致或接近時，將產生共振現象，從而加大噪聲。由於電動機工作    頻率範圍寬，轉速變化範圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電    動機的各構件的固有震動頻率。
4、電動機對頻繁啟動、制動的適應能力
    由於採用變頻器供電後，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無    衝擊電流的方式啟動，並可利用變頻器所供的各種制動方式進行    快速制動，為實現頻繁啟動和制動創造了條件，因而電動機的機    械系統和電磁系統處於迴圈交變力的作用下，給機械結構和絕緣    結構帶來疲勞和加速老化問題。
5、低轉速時的冷卻問題
   首先，定頻電動機的阻抗不盡理想，當電源頻率較底時，電源中    高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通定頻電動機再轉速降低    時，冷卻風量與轉速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷    卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現恒轉矩輸出。
   二、變頻電動機的特點
1、電磁設計
     對普通定頻電動機來說，再設計時主要考慮的性能參數是過載能    力、啟動性能、效率和功率因數。而變頻電動機，由於臨界轉差    率反比于電源頻率，可以在臨界轉差率接近1時直接啟動，因此，   過載能力和啟動性能不在需要過多考慮，而要解決的關鍵問題是    如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。方式一般如下：
    1） 盡可能的減小定子和轉子電阻。
       減小定子電阻即可降低基波銅耗，以彌補高次諧波引起的銅        耗增加
    2）為抑制電流中的高次諧波，需適當增加電動機的電感。但轉子     槽漏抗較大其集膚效應也大，高次諧波銅耗也增大。因此，電      動機漏抗的大小要兼顧到整個調速範圍內阻抗匹配的合理性。
    3）變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態，一是考慮高次諧      波會加深磁路飽和，二是考慮在低頻時，為了提高輸出轉矩而      適當提高變頻器的輸出電壓。
    2、結構設計
        再結構設計時，主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機的絕      緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響，一般注意以下問      題：
    1）絕緣等級，一般為F級或更高，加強對地絕緣和線匝絕緣強度，     特別要考慮絕緣耐衝擊電壓的能力。
    2）對電機的振動、噪聲問題，要充分考慮電動機構件及整體的剛      性，盡力提高其固有頻率，以避開與各次力波產生共振現象。
    3）冷卻方式：一般採用強迫通風冷卻，即主電機散熱風扇採用獨      立的電機驅動。
    4）防止軸電流措施，對容量超過160KW電動機應採用軸承絕緣       措施。主要是易產生磁路不對稱，也會產生軸電流，當其他高      頻分量所產生的電流結合一起作用時，軸電流將大為增加，從      而導致軸承提前損壞，所以一般要採取絕緣措施。
    5）對恒功率變頻電動機，當轉速超過3000/min時，應採用耐高溫      的特殊潤滑脂，以補償軸承的溫度升高。

以上

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純正血統的變頻式空壓機

純正血統的變頻式空壓機2011/06/03 22:13

純正血統的變頻式空壓機

設計完善的變頻式空壓機需具備下列幾項優點：

馬達與變頻器

1、  變頻器與馬達同一廠牌，搭配性最高。

2、  採用變頻專用馬達。

3、  馬達需能承受1000~3000RPM的轉數，頻率能承受33~110Hz。

4、  沒有高的起動電流。

5、  變頻器和馬達的搭配需能夠瞬間加減速，反應快壓力穩定。

6、  不受限制的起動停機。

7、  軟性起動停機減少機械應力。

8、  馬達能夠預防軸承電流。(電蝕)

9、  變頻器需能防止失速、巡速起動。

10、變頻器大於馬達一級使用限制電流輸出避免馬達燒毀。

11、EMC89/336/EEC不干擾週遭電子設備亦不受外部干擾

12、變頻器需有良好的散熱、防塵。

13、馬達能夠超頻使用

壓縮機

1、  需要精準的溫度控制，不會造成冷壓縮。(請參考冷壓縮的嚴重性)

2、  壓縮主機特別設計方式與製過精度，於低速時不會產生排氣背壓(逆壓排氣不良)。

3、  不再保有進氣閥設計意味著不會有空車的狀態。

4、  調節範圍廣100%~20%，節能範圍大。

5、  變頻專用軸承。

6、  低速時有設計良好的潤滑系統。

7、  完善的原廠教育訓練，單一設備維修商。

由於變頻空壓機之變頻器僅為一小部分驅動零件,但其電子產品須經過設計及測試才能發揮最大效能，國產外掛變頻器，僅簡單掛上並向下調節 (60HZ～40HZ) 因此調節範圍小,但原裝機因其有設計圖樣,經模擬測試可由43HZ～110HZ (變頻專用Motor), 且通過認證不干擾其他電子設備,建議若需變頻調節之空氣需求，仍以研究過測試過大廠的原裝變頻為佳。

Atlas Copco就是做到這麼好的大廠，看看人家研發了多久才上市，不要人家大廠一推出變頻，其它設備商立刻也推出變頻。

如果有那麼好的事那國外大廠的研究團隊都是白痴嗎??

不當的變頻引起的軸承電流嚴重性

不當的變頻引起的軸承電流嚴重性2011/05/30 21:15

混血的變頻式空壓機

混血的變頻式空壓機2011/05/23 20:57

混血的變頻式空壓機

目前任何廠牌的螺旋式空壓機幾乎都推出變頻(變速)，但真正一系列完善的設計嗎??真正用心研究的又有幾家？

在這裡提出一個最易懂的道理，一般的交流馬達是不允許變速的，交流感應馬達是靠旋轉磁場切割轉子，產生感應電流而產生轉距而旋轉，要改變感應馬達的轉速可透過變頻器改變頻率，一般感應馬達雖能改變轉速但是馬達的反應卻會很遲鈍，低速的控制效果不佳，再者國內的工業用電例如3相220V/60Hz，當外掛變頻器在改變頻率時是以例如220V/30Hz降轉速輸出時，並非以原比例110V/30Hz輸出，會造成馬達過電流或過載過熱，造成馬達燒毀、冷壓縮的事件屢見不鮮。
目前業界很多是以定頻標準機外掛變頻器，都是單純為了變頻而變頻，真的有那麼簡單嗎??如果有那麼好的事那國外大廠的研究團隊都是白痴嗎??

混血的變頻式空壓機會產生什麼問題：

馬達與變頻器

1、通常以A廠變頻器搭B廠馬達，搭配性不高效率不良。

2、馬達因無法承受1000~3000RPM的寬帶轉數，頻率僅能承受60~40Hz調節範圍小。

3、變頻器和馬達搭配不良無法瞬間加減速反應很遲鈍，進而反應到壓力穩定度。

4、馬達的軸承電流很嚴重。(培林電蝕)請參閱(變頻引起的軸承電流嚴重性)

5、馬達轉速變慢時COSψ下降馬達線圈溫度上升。

6、馬達轉速變慢時散熱風量不足馬達線圈溫度上升更嚴重，以及定子矽鋼片磁性飽和會造成馬達燒毀。

7、馬達會產生軸承電流(電蝕)使軸承壽命大大的縮短，因目前商用的變頻器頻率改變原理為：交流電進入變頻器→轉成直流電→再由直流電轉換成可變頻率交流電，在這當中改變頻率時透過變頻器內的IGPT做高速的ON/OFF切換，進而改變馬達轉速，在高頻率時會產生干擾，馬達電流會透過軸承對地產生火花軸承電流(電蝕)讓軸承損壞。請參閱(變頻引起的軸承電流嚴重性)

8、IGPT做高速的ON/OFF切換在高頻率時會產生高頻共振干擾造成一般馬達線圈壽命縮短甚至燒毀。

9、馬達無超頻使用。

10、馬達與變頻器搭配不良無法防止失速、巡速起動。

11、變頻器易受週遭電子設備干擾亦會干擾週遭電子設備。
12、無法隨意操作受限制的起動停機。
13、一般外掛變頻器未有良好的散熱、防塵及對流溼度，變頻器會燒毀。

14、馬低速時噪音會很大
壓縮機

1、設備商外掛變頻器無法考慮壓縮機工作溫度的問題，於低轉時會造成冷壓縮→壓縮機因無法達到工作溫度造成內部積水。(請參考冷壓縮的嚴重性)

2、設備商外掛變頻器無法考慮壓縮機工作原理，壓縮主機的設計方式與製過精度並不適用於變速，於低速時會產生排氣背壓(逆壓排氣不良)。

3、標準型空壓機掛變頻器一樣保有進氣閥設計，除了改變轉速以外其它控制不變意味著還是會有空車的狀態。

4、排氣量調節範小僅100%~66%節能有限。

5、無變頻專用軸承壓縮機壽命短。

6、低速時會產生潤滑潤滑不良壓縮機軸承壽命短。

7、壓力無法精準控制穩壓，因變頻器和馬達的搭配不良無法瞬間加減速反應很遲鈍。

8、需要多個設備維修商

除了上述問題以外還有一大堆其它奇奇怪怪的問題，試問變頻器有錯嗎??空壓機有錯嗎??它們兩個都沒錯，錯在它們兩個搭配不良不該直配對，不要因為設備商的鼓吹就隨意外掛變頻器，到時候空壓機嚴重損壞時設備商他都會說他沒錯，都是空壓機的錯。

由於變頻空壓機之變頻器僅為一小部分驅動零件,但其電子產品須經過設計及測試才能發揮最大效能，國產外掛變頻器，僅簡單掛上並向下調節 (60HZ～40HZ) 因此調節範圍小,但原裝機因其有設計圖樣,經模擬測試可由43HZ～110HZ (變頻專用Motor), 且通過認證不干擾其他電子設備,建議若需變頻調節之空氣需求，仍以研究過測試過大廠的原裝變頻為佳。

PS：如果你的設備商能夠提出不會發生上列的情況那你大可放心的改裝

再重複一次如果有那麼好的事那國外大廠的研究團隊都是白痴嗎??

變頻式空壓機/(變速空壓機)/(變速驅動)

變頻式空壓機/(變速空壓機)/(變速驅動)2011/05/19 21:59

變頻式空壓機/(變速空壓機)/(變速驅動)

為什麼要變頻式空壓機現今節能減碳中屬變頻最為熱門，如今各式各樣的家電商品都在談變頻，如冷氣、冰箱、洗衣機……等，在工業界中變頻空壓機的節能也是目前最為熱門，一台空壓機從購置成本、保養、用電，每天不停的工作到它的壽命終了時整體的成本電能佔了70%，可見節能多麼重要。

一般的螺旋式空壓機為定頻(定速)式，也就是轉速不變，空壓機以空車/重車的方式做切換，也就是假設空壓機高壓為8bar低壓為6bar，壓差2bar的區間做運轉，會有壓力上下的起伏，壓力每提高於1bar時必需多耗費約7%的電力成本，另外定頻式會空車時也是耗費電力成本。

變頻式空壓機(變速空壓機)其馬達的轉速會改變，空氣的輸出量會依照馬達的轉速做改變，也就是現場要多少給多少，壓力的輸出壓穩定壓差最低0.1bar的區間做運轉，現場的使用壓力穩定如維持在7bra，無空車的耗能狀態。

以下列簡易舉幾項變頻式空壓機(變速空壓機)的優缺點：

優點：

1、    節能省電這是不爭的事實(節能約35%)。

2、    壓力輸出穩定。

3、    無空車耗電能。

4、    變頻器可以讓空壓機緩起動與停機，無大的起動電流。

5、    維持高功率因數。

缺點：

1、    初期的購置成本很高，比一般定頻空壓機高出約50~100%的成本。

2、    維護不易價格昴貴，一般設備商無法維修。

3、    如果空壓機所使用的變速方式獨樹一格的話維修更不易如直流無刷式馬、混合式永久磁化馬達… 等。

螺旋式空壓機幾種已應用的變速方式

4、    變頻：改變頻率Hz的方式來改變馬達轉速(目前應用最多)

5、    直流無刷馬達

6、    混合式永久磁化馬達

7、    變頻空壓機的使用環境品質要求較高。

變頻式空壓機並非為了變頻而變頻，你買了一台變頻空壓機是要好好的利用它省電還是買回來大大的維修它，所以不要一股腦的跟進，事前需做好功課，需要做很多的評估看看變頻空壓機適不適合本身的需求，不要讓業務員說的飛天鑽地的你就買了，因為他只會說你可以省多少，可以多久回收，可是他不會說後續會產生那些問題，不要買回來後對於你的生產無幫助，反而會讓你花更多的錢，而且買了變頻式空壓機就要好好的愛護它，因為往往讓它壞一次之前所省下來的電費會一次被咬回去了。

千萬不要把變頻式空壓機跟你家的變頻家電混為一談，同樣叫變頻但是差很大。