四柱油壓機變頻節能的改造原理與注意事項

由于四柱油壓機油壓系統的優勢，使得油壓設備越來越深入人們的生活中。但是隨著油壓技術的革新，節能環保口號的推廣，對于油壓機械設備電耗的問題，現在得到了更一步的改善。不僅方便了用戶，同時也降低四柱油壓機的能耗成為工廠降低成本、提高產品競爭力的有效途徑。

進入二十一世紀來，采用變頻調速的方式對油壓機械進行節能改造的技術已得到了較大的應用。傳統的變頻調速控制主要采用將油壓機械的高壓信號和低壓信號給變頻節能調速裝置控制，以達到根據工藝需要調節油壓的目的。

一、四柱油壓機變頻節能的原理

油壓油泵的用電量占整個油壓機用電量的97%以上，所以降低其耗電量是油壓機節能的關鍵。油壓機在快速下行、慢時下行、保壓、泄壓回程、活塞頂出、 活塞退回、緩沖缸頂出等階段所需壓力和流量都是變化的，當油壓機的油量需求發生變化時，由設在油泵出口的溢流閥來調節負載壓力和流量，而電機的輸出功率不變，因而造成能量浪費。變頻調速裝置由整流電路、濾波電路、逆變電路和控制電路組成，其功能是通過整流環節將交流電能經過整流、濾波為直流電能，又通過逆變環節轉變成不同頻率的交流電能輸出給電機。于是可讓油壓油泵電機在不同的轉速下工作。另外，根據油泵的理論，油泵的輸出流量Q的計算公式為：

Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ]B×N10-6

式中：R-葉片的半徑 r-定子的短半徑

S-葉片的厚度 B-轉子的軸向寬度

Z-葉片數目 θ-葉片相對半徑方向的傾角

由上式公式中可得出改變油泵電機轉子的轉速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機的轉速成正比，而改變油泵電機轉子的轉速N是通過油壓機的同步信號自動控制變頻節能調速裝置的輸出頻率來實現，油泵電機的耗電與其轉速近似成三次方關系，即油泵電機的耗電功率P=P｀（N｀/N）3， 若油壓機油泵電機額定功率為55KW，則當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量用28.16KW，省電48.8%；當轉速下降到原轉速的1/2時，其耗電量僅用6.875KW，省電87.5%,從而使油泵負載具有明顯的節電效果（其中：P｀=55KW，N｀/N=4/5和N｀/N=1/2）。

二、采用油壓機變頻柜改造的注意事項

（1）一般采用帶工頻-變頻雙回路的形式（油壓節能調速裝置具備此功能）；

（2）考慮使用環境條件、電網電壓、負載大??；

（3）油壓節能調速裝置的動力線與控制線應盡可能分開走線，控制線盡量使用屏蔽線；

（多功能油壓機4）加強變頻節能調速裝置的抗干擾能力（加磁環，電抗器，濾波器等）。