變頻器在空壓機中應用

裝卸系統均使用空氣壓縮機提供的壓風為動力源，為此在井口空空壓機壓機房設置了兩台主井提升專用的L-11/7型空壓機，正常使用1台，另1台備用。根據主井裝卸系統的工作特點，它所消耗的壓風是間隔性的。經現場觀察統計，空氣壓縮機工作打壓時間和卸荷時間各占一半，且工作打壓和卸荷時電機電流分別為額定電流的81。6%和36。5%，有相當的節能空間。

為此，我們選用變頻器對空壓機控制部空壓機維修分進行改造，使其在不同的工況下自動進行變頻調速，達到最佳運行狀態。使用後節能效果良好。 變頻節能的原理 根據異步電動機的轉速公式n=60f(1-s)/P，在復盛牌空壓機磁極對數P固定，可忽略轉差率s的前提下，轉速n僅決定於電源頻率f。因此若改變電源頻率，即可控制電機實現無級調速，實現電機的軟啟動，從而減少啟動電流對電網的衝擊。 空壓機在打壓和卸荷兩個狀態下，其轉矩是相對恆定的。因此，功率與轉速成正比，降低轉速即可實現節能。針對壓風機在整個工作過程中，卸荷時間占一半而負荷很小的特點，選用變頻器調頻降速，減少電機的輸入功率，即可達到節能目的。 L-11/7空壓機電機為380V、65kW。因此選用powtran Pi97G變頻器，其功率按電機功率的1。15倍選，為75kW，輸入電流為150A。

該變頻器適用380V、50~60Hz電源，輸出頻率調節為0。5~400Hz，可顯示電機的設定頻率、運行頻率、轉速、電流、電壓等。 3 工作原理 改造後的變頻控制系統工作原理方框圖如圖1所示。 該系統在原控制和保護功能的基礎上，增加1個安裝在風包上的壓力變送器MB26，1個AI 708人工智能調節器。用1個電磁閥取代原空壓機上的壓力調節器控制空壓機工作和卸荷。 空壓機經變頻控制辦啟動後，變頻器供給380V、50Hz電源進行打壓。隨著風包壓力的逐漸增加，MB26將風包壓力信號傳遞到AI 708，當達到設定的上限0。65MPa時，AI 708發出兩個指令，一條控制電磁閥動作，使壓風機卸荷；另一條通知變頻器主機開始變頻，在設定的降頻時間內，由50Hz降為20Hz，電機作超低速運行。 隨著裝卸載系統工作，風包內風壓逐漸下降，當AI 708判斷由MB26送來的壓力信號達到下限0。50MPa時，發出兩個指令分別控制電磁閥動作，使壓風機處於工作打壓狀態。同時，變頻器由20Hz升頻，經過設定的升頻時間達到精密過濾器50Hz，為電機正乾燥機常供電，完成一個控制的全過程。如此循環進行，實現自動變頻控制。 4 應用情況 自2001年5月開始使用變頻器控制以來，通過使用前後的測試數據證明，該變頻器控制在節能方面有很大成效。

（1）電力消耗有明顯降低，在主井裝卸載系統正常用風的情況下，測得使用前後的數據見表1。 按空壓機平均每天使用21h、電價0。50元/度計，年節約電費支出可達5。145萬元。 （2）節省潤滑油，降低噪聲 由於變頻控制在卸荷時轉速降低，注油器注油量僅為正常轉速的60。5%，油泵此時供傳動機構的注意到滑油壓力下降為不低於0。1MPa，供油量降低1/3，算上延長換油時間節約的油量，則總的耗油量為沒使用變頻器時的50%。 另外，在卸荷狀態下，噪聲由74。5dB降為69dB，可見其機械磨損降低，大大減少維修量及配件消耗。兩項年節約可達4。5萬元。這樣一年即收回全部投資。 5 結語 使用變頻器對壓風機進行節能改造，技術上安全可行，節能方面效果明顯，也減少了設備磨損，延長了設備的使用壽命，具有一定的推廣應用價值。同時本變頻控制裝置，再設一套帶閉鎖功能的切換電路，即可實現1台變頻主機帶2台壓風機（1台工作，1台備用），這樣減少了1台變頻器投入，經濟效益將會更加顯著。



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切割機方式對比

等離子切割品質：•傾角優秀•受熱影響的區域小•基本無熔渣•良好至優秀的精細切割效果生產能力：•切割各種厚度的金屬材料時速度均極快•穿孔速度極快運行成本：•易損件使用壽命長，生產效率良好，切割品質優秀，導致單次操作的成本比其他技術低維護方式： •通常可由廠內維護小組對許多組件進行適當的維護

激光：切割品質：• 傾角植釘機優秀 • 受熱影響的區域小 • 基本無熔渣 • 在最窄彎度條件下可達到良好至優秀的精細切割效果生產能力：• 割炬可快潛伏焊設備速脫開，提高了生產效率 • 切割厚度低於6mm的的金屬材料時速度極快，金屬越厚，速度越慢 • 金屬越厚，穿孔時間越長。一般激光切割運切割機用在非金屬切割金屬方面只有高精密的會使用圓鋸機激光切割！

運行成本： •由於切割較厚材料時電力、氣體的消耗、維護成本高以及切割速度自動化設備相對低，導致單次操作電離子切割機的成本高維護方式：• 需要專業技術人員完成復雜的維護工作！





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切割機

隨著現代機械加工業地發展，對切割的質量、精度要自動化設備求的不斷提高，對提高生產效率、降低生產成本、具有高智能化的自動切割功能的要求也在提升。數控切割機的發展必須要適應現代機械加工業發展的要求。切割機分為火焰切割機、等離子切割機、激光切割機、水切割等。激光切割機為效率最快，切割精度最高，切割厚度一般較小。等離子切割機切割速度也很快，切割面有一定的斜度。火焰切割圓鋸機機針對於厚度較大的碳鋼材質。

切割機從切割材切割機料來區分，分為金屬材料切割機和非金屬材料切割機。金屬材料切割機分為火焰切割機、等離子切割機、激光切割機、水刀切割機等；非金屬材料切割機主要是刀具切割機。切割機從控制方式來區分，分為數控切割機和手動切割機。數控切割機 就是用數字程序驅動機床運動，隨著機床運動電離子切割機時，隨機配帶的切割工具對物體進行切割。這種機電一體化的切植釘機割機就稱之為數控切割機。激光切割機為效率最快，切割精度最高，切割厚度一般較小。等離子切割機切割速度也很快，切割面有一定的斜度。火焰切割機針對於厚度較大的碳鋼材質。

應用範圍：切割機應用有金屬和非金屬行業，一般來說，非金屬行業分的比較細致，像有切割石材的石材切割機，水切割機，鋸齒切割機，切割布料和塑料，化纖制品用的激光切割機，刀片式切割機，切割金屬材料的則有火焰切割機，等離子切割機，火焰切割機裡面又分數控切割機，和手動的兩大類，手動的類別有，小跑車，半自動，純手動，數控的有，式數控切割潛伏焊設備機，懸臂式數控切割機，台式數控切割機，相貫線數控切割機等等！

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金屬圓鋸機

金屬圓鋸機是屬液壓型。垂直滑道上下進退刀、送料結構堅固、動作精確、浮動式料座，不傷工件表面。

金屬圓鋸機特點☆特殊設計的夾鉗，夾持力強。☆滑道自動給油潤滑；自動送切割機料。使您操作更安全！☆快捷、方便、高效、節省人工及加工次數等。☆機器配件采用進口元件，以確保機器的使用壽命。☆整機省電、壽命長、機身光滑亮麗且美觀不起皺，非技術人員亦可操作自如！☆全新優化整體設計，體積小、通用性強、機身穩固不變形。☆機器設計結構合理、牢固可靠、運行電離子切割機平穩。☆機件經嚴格檢驗，品質上等植釘機，規格統一化！☆油箱采用新一代二氧化碳焊接，以確保油箱內無殘留雜質、不漏油、無焊渣等不良現像。☆冷卻液自動循環，確保切面光滑、鋸片壽命長。☆鋸屑集中處理，方便干淨。☆機器具有:快速、精密度高、保養容易、操作輕便、噪音小、無自動化設備粉塵污染、品質穩定、鋸切各類管件質量相當好效果尤佳、管口內外無披峰，是燈飾潛伏焊設備配件加工中的最佳設備！

電控系統：本機由日本生產的PLC編程電腦主板操控每個動作，分為一、二、三次回程來完成生產工件長度的需要。工件加工的長度十分准確。接入380V工業電至本機電控箱，油泵圓鋸機主電機使用380V電壓，電腦PLC控制線路使用220V電壓。






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圓鋸機

圓鋸機按照加工產品可分為金屬圓鋸機和木工圓鋸機。按照進給方式分為立式，臥式以及剪刀式。按照控制方式可分為手動，半自動以及全自動。並按照需求配備專用料架。其中 全自動圓鋸機的控制界面采用的是基於PLC的HMI技術發展的操作系統，通常搭配了觸控式屏幕及操作面板。

采用人機界面，只需操作者輸入材料的規格尺寸圓鋸機、加工數量等參數，系統就會根據輸入的參切割機數自動調整鋸機的鋸片轉速、每齒的進刀量（切斷速度）等復雜參數，以便提植釘機供操作者最簡便的操作方式。 這類圓鋸機的安全性較高，一般在全封閉狀態下工作，出現故障可自動停止並報警，可以避免發生人員自動化設備傷亡和設備損失，同時加工效率非常高。

控制精度潛伏焊設備高，切削速度快， 全電離子切割機自動圓鋸機的中心操作自動完成，員工通過簡短培訓便能使用，通過PLC控制(不需要CNC程序或是其他特別的專業知識) ，




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舶來品與國產設備的較量

歸根究底，不管什麼設備，價格永遠是客戶考慮的首要因素。所以，相較部分企業采購已使用十年左右的二手進口設備，為何不“轉投”國產新設備的懷抱，進行一番新的嘗試，進而產生更多的經濟效益。
　　
　　“ 在同等價格的情況下， 客戶有選擇的對比， 更多會選擇新機而不是“ 二手貨”。”徐臻解釋道，二手進口設備同樣涉及到產品後期的維護與保養，因二手設備的服務商是走整體市場銷售，所以在售後服務方面很容易出現紕漏，不能及時處理客戶問題。但是，國產新設備都是設備生產企業圓鋸機直接提供服務，以此保證後期設備的性能與使用效果。
　　
　　同一方光電銷售副總黃富清表示，“在產能並不是很大的情況下，國產設備和進口設備對我們來說區別並不是很大。”並且切割機進口設備價格偏高，在售後等各方面的服務也沒有國產的快速、便捷，零配件的更換也不如國產的迅速。
　　
　　除此外， 韋學志也表明， “ 通常情況下，國產的機器在分辨率上可能還更勝一籌，並且針對設備有全新的設計和組裝零件，生產效率也相應有所提高。”無疑，設備的這兩個制作工藝能力也是用戶最為關心的方面。
　　
　　不過，盡管國產自動化設備發展迅猛，但隨之也帶來了諸多的難題待解，譬如說當前行業內熱議的抄襲以及專利侵權的問題。
　　
　　在余耀國看來，國內抄襲現像之所以如此嚴重，主要原因在於研發人員太少，因而無法研制出技術強度高，並具有競爭力的設備。所以不管是從國家、企業還是個人，都應該更加重視人才的培養，對研發人員進行適當的激勵。同時，國家與政府也應對其作出適當的反應與處理，如此一來，屢禁不止的電離子切割機專利問題將大大減少。
　　
　　而如何更好地打造出產品的競爭力？對於走尖端路線的易通自動化，也是心得滿滿。譬如易通自動化設備更優於進口設備的全方位識別功能、坐擁絕對的性價比優勢、更加便捷的售後服務，都是進口設備所無法比擬的。
　　
　　“抄襲之風盛行的當下，企業的前瞻目光與預見性也是非常重要的，企業只有儲備、有創新的去定位及生產自己的設備，才能在競爭中處於領先的地植釘機位。”余耀國表示。
　　
自動化設備　　當然，國產自動化設備想要後來居上，除了要吸取進口設備的技術精華，在潛伏焊設備硬件的選擇上也需要使用更精益的材料，軟件上更多采用客制化需求定制，操作界面設計簡易，方便學習與操作。
　　
　　而作為自動化設備的雛形，當前很多所謂的自動化設備還屬於“粗放型”設備，自動化程度較低，需要較高的人力成本。而未來隨著設備越智能化的提升，人工的介入也將越來越少，形成諸多工藝化的設備串聯，生成全自動的流水線，使得工作的效益大大提升。


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自動化設備 國產化進程加快

照明市場的需求擴張，拉動著設備行業在我國取得了前所未有的發展。LED的配套設備從上游的MOCVD、刻蝕機、激光劃片機到中游封裝各類設備再到下游的自動化生產線及檢測設備，應有盡有。在國產自動化設備的衝擊下，進口設備的市場占比正被不斷的壓縮。
　　
　　“選擇國產還是進口設備，與企業的大小有關，畢圓鋸機竟生產設備穩定性越好，生產的效率越高，帶來的利潤就越大。”翌貝拓電子科技有限銷售經理徐臻表示，當前小型及微型企業使用國產設備的居多，中大型企業則更多的會考慮進口設備。
　　
　　除以上兩種選擇外，部分中小型企業及加工廠還會選用二手進口自動化設備。據了解，大多數企業認為進口設備整體實用性更廣，使用壽命更長。因此，部分企業出於經切割機濟實用的角度，會選擇已使用十年左右的進口老機器或幾成新的二手機。
　　
　　徐臻在采訪時提到，LED照明產業鏈某個環節所使用的設備，如采用日本的單機新設備基本上都是幾十萬的投入，國產設備貴的也在二十萬上下浮動，經濟型的也在十萬左右，兩種設備的價格差距非常懸殊。而采用二手進口設備的話，這種差距就比較小。
　　
　　上海微電子副經理韋學志坦言，從半導體光刻設備來看，現階段進口自動化設備和國產自動化設備價格相差無幾，這也是前端國產設備廠商無法言說的痛處。客戶對國產設備的理解電離子切割機有一定偏差，認為國產設備理應比進口設備便宜，而在品質方面也會大打折扣。但對於處在起步階段的國內半導體設備及前高端設備廠商來說，客戶還需要更多理解與支持。
　　
　　國產自動化設備多處植釘機在摸索階段，設備廠家需投入大量資金、人力及物力去保證產品開發到位，再考究回收研發設備成本的問題；同時新設備面世後，容易不被客戶看好，所以需要各種繁瑣的驗證信息去佐證該設備的穩定性與實用性，進而讓客戶放心使用。
　　
　　國產自動化設備自動化設備進程的加快，也導致企業間競爭、利益、糾葛不斷，行業中始終熱門的話題--專利的抄襲潛伏焊設備，也在國產自動化設備領域司空見慣。
　　
　　更多時候，同行將只抄到我司設備7成左右技術性能的設備投入市場，憑借超低的價格，嚴重擠占了我司設備的市場份額，而其性能的缺陷也會對我們的品牌造成不利的影響”。
　　
　　這種抄襲成風的做法，直接損害了原產設備的直接利益。最終結果是，將國產自動化設備在行業中的名望和地位“陷入”泥潭，導致客戶“舍近求遠”。


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