空压机电机服务系数

发表时间：2022-10-17

目前，整个螺杆空压机行业存在一个行业术语，即电动机存在一个服务系数的（SF)概念。我国电动机IEC标准中没有“服务系数”这个概念，只有额定功率这种说法，要求额定功率大于轴功率，并留有一定的余量。电动机的“服务系数”出自美国电器制造商协会（NEMA)编写出版的《MG1-2009电动机和发电机部分》标准，俗称NEMA MG1标准。此标准对于服务系数的解释为：交流电动机的服务系数是一个乘数。当它乘于额定功率时，表示在服务系数规定的条件下允许承受的功率负载。在通常使用条件下，电动机按额定负载连续运行。当电压和频率保持铭牌上的规定值时，电动机可过载至额定功率乘于铭牌上的服务系数的功率值。电动机在任何大于1的服务系数下运行，其效率、功率因数和转速可不同于在额定负载条件下的数值，但堵转转矩、电流及zui大转矩将维持不变。电动机在任何大于1的服务系数下连续运行时，将减少预期使用寿命。与按额定的铭牌功率下运行的情况相比，绝缘寿命和轴承寿命将会减少。

服务系数存在的意义。螺杆空压机一般有两种设计方案和运行方式：等功率和排气量。一般电厂中用到的是等排气量设计方案的螺杆空压机。等排气量设计方案是指在同一个空压机主机类型中，在排气量基本保持不变的情况下，即空压机主机转速保持不变，随着排气压力的增大或减小，只能是电动机功率随之增大或减小。也就是说，在同一个空压机主机类型中，厂家要用不同功率的电动机来匹配用户对zui高排气压力变化的需求。但是，对于空压机厂家来说，随之带来的困难是需求储备很多不同功率的电动机，增加了采购和管理成本。而美国NEMA提出的服务系数这个概念，恰好解决了厂家的这个问题。它的引入可以减少电动机种类，从而降低采购和管理成本，增强空压机厂家的竞争优势。但是，另外一个角度讲，它损失了用户利益，因为用户花了同样的钱却买了小电机。

螺杆空压机运行方式。电动机负载的大小呈周期性变化，它随着用户对气量的需求而变化，当达到用户所设定的zui高工作压力时，空压机开始卸载。通常，卸载后的电动机功率是满负荷功率的30%-45%。当官网的工作压力下降到用户所设定的zui低工作压力时，空压机自动加载。事实上，真正处于满负荷运转（接近zui高工作压力）的时间非常短。对于电机功率的选择来说，使电机在效率zui高和功率因数较大的情况下工作是zui理想的。对于上述工程来说，如果不考虑服务系数，厂家应该配置额定功率至少为272.8kW的电动机。这样从配置角度看将没有任何问题，但实际情况是由于空压机运行方式的特殊性，导致所配电动机长期在效率和功率因数较低的情况下运行，造成能源和成本的浪费。