空压机专用节电器 伺服驱动器ST6810V-3055G

伺服控制驱动器节能改造的技术优势

一．空压机系统能耗分析

◆    压力分析

空压机系统加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin～Pmax之间来回变化。Pmin是最低压力值，即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下，Pmax、Pmin之间关系可以用下式来表示： 
Pmax＝(1＋δ)Pmin 
δ是一个百分数，其数值大致在15%～30%之间。 
在加、卸载供气控制方式下的空压机，所浪费的能量主要在4个部分： 
◆ 加载时的电能消耗 
   在压力达到最小值后，原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值。在加压过程中,一定要向外界释放更多的热量，从而导致电能损失。另一方面，高于压力最大值的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。 
◆ 卸载时电能的消耗
当压力达到压力最大值时，空压机通过如下方法来降压卸载：关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。据测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的35%。换言之，空压机在很多时间白白消耗电能。

伺服驱动器在空压机节能中的应用

1、驱动器原理及分析：

⑴ 闭环控制功率输出：

根据伺服的原理，由传感器或编码器采集相应信号，传输到伺服驱动器进行计算处理，实时输出相应力矩或功率，达到需求和输出的精密配合，这在自动控制技术上使用非常广泛。由此，桑田节能公司自主开发的异步伺服控制技术充分应用在空压机节能上。不需更换原有电机马达，实现由伺服驱动器控制的异步电机运行，达到同步伺服的目的。

由流体力学原理知道，在正常情况下电机的转速N与流量Q、压力H、轴功率P之间有下面的关系式：

N／N₀＝Q／Q₀     （N／N₀）^２＝H／H₀  （N／N₀）³＝P／P₀ （1）

式中：N－转速   N₀－初转速   Q－流量 Q₀ －初流量   H－扬程 H₀ －初扬程   P－轴功率 P₀－初轴功率

由（1）式可以看出，将管网(或储气罐)的压力信号传输给伺服驱动器，由驱动器电路实现空压机的功率输出的变化，满足供气量的要求。这与用闸阀增加阻力法相比，节能效果非常明显。例如，预计将供气量控制到原来的一半时，则把电机的功率控制到原来的一半就可实现，而此时所需要的轴功率仅为原来的1／2。也就是说，功率只需要约50%。在工程设计中，供气系统中空压机电机的功率都是根据最大供气量或要求来选择的，但实际使用中用气量随各种因素而变化（工艺、产量等），往往比最大气量小。要减少气量时，通常情况下只能调节阀门的开度，这样在阀门上造成很大的能量损耗。因此，在有空压机的机械中，采用调整功率控制方式调节供气量，这在节电上是个非常有效的方法。

2） 实现软起动节电

3） 提升功率因数节电

2.产品说明-智能伺服驱动器说明：

★    简介：空压机智能伺服节电系统是一种专门用于节能降耗的高科技产品。本产品核心部分采用国际最先进的伺服系统，采用当今世界上最先进、可编程技术和操作方法，由桑田节能独家开发，并运用在机电设备领域。根据用气量或者压力变化、自动调节，自动跟踪，从而使系统始终保持在最经济的运行状态。

空压机智能伺服驱动器主要特点是：最经济的运行费用，最大的限度节能，尽可能的保护环境。这些特点正是工厂、企业所必须的。

★伺服驱动器主要特点：

1、节电率达10%-50%   最大可以达到50%  

2、有效防止机械磨损，延长电机使用的寿命；

3、采用最第四代功率模块静音技术运行；

4、瞬时输出电压自动调整，即使输入电网存在较大的波动，输出电压也基本保持不变；

5、显示屏数字键盘，控制方式灵活、方便；

6、回升制动等功能，适应各种应用场合;

7、内置PID调节器，闭环控制系统结构简单；

8、键盘互动切换控制，本机、远程操作自由选择；

9、保护功能完善，具备电流限幅、过压时保护。失速保护、短路、过流、过载、过压时系统均能自动转换成旁路的功效。

10、智能伺服驱动器具有（旁路与伺服）转换功能。并有故障报警系统。

三.桑田伺服驱动器与变频器的比较：

1. 桑田伺服驱动器是采用伺服控制模式，具有位置控制，速度控制，电流控制

的三环功能，变频控制将不具有此功能；

1. 驱动器可实现在线编程，控制程序是由桑田公司自行研发的空压机专用程

序，已将有关空压机的运行特性参数设置在伺服驱动器内，在空压机运行

中自动选择运行模式。变频器将不具有此功能；

1. 实行多层多方位取样，实现闭环检测和控制是桑田公司独家技术。

1. 伺服驱动器采用了扭矩和速度成正比控制方式，简称第四代最新产品。是目

前最先进的技术。变频节能器仅采用V/F控制方式，简称第一代产品；

1. 伺服驱动器主机温升低，运行稳定，他有自动低速补偿控制让电机保持最小

电流运行，延长主机使用寿命。变频器主机不稳定，温升高，易损坏主机；

1. 伺服控制技术的应用明显降低主机噪音，而变频不降噪；

1. 伺服控制技术能自动调节负载输出功率，实现瞬时控制。变频器将不具

有此功能；

1. 伺服驱动器大大提升节电率到10-50%，而变频器节电率仅在5-%左右；

1. 伺服驱动器可检测主机内部参数并随时修正，变频器将不具有此功能；