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    產品詳情
    空壓機改變頻

     

    螺桿空壓機變頻改造具有以下優點:

    1、氣壓穩定:由于變頻化的螺桿空壓機利用了變頻器的無級調速特點,通過控制器或變頻器內部的PID調節器,能對壓力實現快速調節控制;比工頻運行的上下限開關控制相比,氣壓穩定性成指數級的提高;

    2、更節能:盡管各個廠家的螺桿空壓機采取了不同的節能運行模式,但由于變頻器是根據實際用氣量實時調整電機轉速的,用氣量低的時候還可以讓空壓機自動休眠,這樣就大大減少能源的損失。需要注意的是,系統控制方式的不同對節能效果有很大影響。

    3、啟動無沖擊:由于變頻器本身是一個軟啟動裝置,啟動電流最大在額定電流的兩倍左右,與工頻啟動一般在額定電流的6倍以上相比,啟動沖擊很小。 這種沖擊不僅是對電網的,也有對真個機械系統的沖擊,也大大減少。

    4、噪音低,由于穩定運行時運行頻率小于工頻,機械噪音下降,機械磨損??;

    5、對儲氣罐容量要求??;

     

    前言 

    一、空壓機工作電機運行方式: 
       
      原空壓機的主電機運行方式為星-角或自藕減壓起動重于后全壓運行。---按下啟動按鈕,空壓機在卸載模式下啟動,這時進氣閥處于關閉位置,而放氣閥打開以排放油氣分離器內的壓力。等降壓N秒后空壓機開始加載運行,系統壓力開始上升。如果系統壓力上升到設定上限值,進氣閥關閉,油氣分離器放氣,壓縮機空載運行,直到系統壓力跌到壓力下限值后,控制器使進氣閥打開,油氣分離器放氣閥關閉,壓縮機打開,油氣分離器放氣閥關閉,壓縮機滿載運行。 
    二、原系統工況存在的問題 
      1、 主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網的穩定及其它用電設備的運行安全。 
      2、 主電機時??蛰d運行時電機轉速未變,空載能耗依然很大,電能浪費嚴重。 
      3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。 
      4、 主電機工頻起動時對設備的沖擊大,電機軸承的磨損大。

    變頻改造方案: 
    一、 節能原理及效果 
        我們知道,用調整電機轉速的方法同樣可以調整供氣量。由于空壓機基本上屬于恒轉矩負載,用變頻調速的方法調整供氣量能使電機的輸出功率基本與轉速(供氣量)成正比關系,達到很好的節電效果。兩種調節方法用電情況如圖1所示。  
    我們采用具有矢量控制功能的變頻器,可使電機在低速時也能提供滿足負載需要的轉矩。同時,變頻器的自動節能模式,可使電機在滿足負載轉矩要求下以最小電流運行,達到更好的節電效果。  
        采用恒壓供氣變頻控制系統所帶來的效果如下:


    (1)、利用變頻器的節能模式,可使電機在輕載時以最高效率運行,減少不必要的電能損耗; 
     
    (2)、可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設備的使用壽命;避免因電流峰值帶來的電力公司的罰款; 
    (3)、采用變頻控制系統后,可以實時監測供氣管路中氣體的壓力,使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量; 
    (4)、由于電機在高效率狀態下運行,功率因數較高,降低了無功損耗,節約了大量電能  (7)、保存原釋放閥系統,在必要時可參加調節,增強系統的可靠性。 
    總之,采用恒壓供氣智能控制系統后,不但可節約30~40%的電力費用,延長壓縮機的使用壽命,并可實現"恒壓供氣"的目的,提高生產效率和產品質量。 
      
    三、變頻改造方案設計原則 
    如圖所示:


    根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求,空壓機變頻改造后系統應滿足以下要求:
      1、 電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa。
      2、 系統應具有變頻和工頻兩套控制回路。
      3、 系統具有開環和閉環兩套控制回路。
      4、 一臺變頻器能控制兩臺空壓機組,可用轉換開關切換。
      5、 根據空壓機的工況要求,系統應保障電動機具有恒轉矩運行特性一。
      6、 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施。
      7、 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
      8、 考慮到系統以后擴展問題,變頻器應滿足將來工況擴展的要求。
    五、改造方案原理
      由變頻器,壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環控制系統自動調節電機
      轉速,使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定范圍內,進行恒壓控制。
      反饋壓力與設定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調節電機轉速,

        使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定壓力上。


    六、空壓機變頻改造后的效益
      1、節約能源
      變頻器控制與傳統控制的壓縮機比較,能源節約是最大的收益,根據空氣量需求來供給的壓縮機工況是經濟的運行狀。
      2、運行成本降低
      傳統壓縮機的運行成本為:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占總運行成本的75%。通過能源成本降低40%左右,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修成本也相應降低,運行總成本將大大降低。
      3、提高壓力穩定性
      變頻控制系統具有平穩壓力控制能力。使壓縮機的輸出能與用戶所需的氣量相匹配。變頻控制能根據輸出氣壓的高低來調節電動機轉速產生不同的氣量。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網的系統壓力變化保持在0.2bar范圍內。

      4、延長壓縮機的使用壽命
      變頻器從20HZ起動壓縮機,它的起動加速時間可以調整,從而減少起動時對壓縮機的沖擊,使壓縮機的使用壽命延長。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。
      5、低了空壓機的噪音
      變頻調速改造后,電機運轉速度減慢,空壓機運行時的噪音也相對降低。

    七: 在改造空氣壓縮機過程中應注意的問題
    (1) 由于空氣壓縮機的轉動慣量大,在選用變頻器時應根據具體的工況條件和現場的運行電流情況確定選配的變頻器容量。
    (2) 應考慮壓力傳感器安裝的位置,要求應在滿足生產需要的前提下,最大限度的節能。壓力傳感器應采用4~20ma標準信號為佳,信號線要用雙芯屏蔽線。
    (3) 在變頻器的控制系統中應設有開環和閉環兩種控制模式,以便于調試和特殊情況下使用。
    (4) 在螺桿式空氣壓縮機的調試中應嚴格注意電機的轉向;開機前,必須檢查電機是否按規定方向旋轉,嚴禁電機反向運轉,避免造成主機重大損失。
    (5) 由于空氣壓縮機不允許長期工作在低頻狀態下,在低頻下運行不但穩定性變差,而且容易出現喘振;另一方面也使缸體的潤滑變差,會加快磨損,故應設定合理的、有效的、安全的工作頻率下限。具體的設定要根據不同的工況,不同的使用條件和要求,耐心細致的調整。


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