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開山變頻技術(shù)在空壓設(shè)備上的應(yīng)用
發(fā)表時間:2017-11-21   瀏覽次數(shù):2621次

變頻技術(shù)在空壓設(shè)備上的應(yīng)用

空壓機(jī)是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè),實現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽也陽轉(zhuǎn)子齒被主電機(jī)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
  
  空壓機(jī)變頻改造方案:
  一、變頻改造方案設(shè)計原則
  根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機(jī)變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:
  1、 電機(jī)變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定。
  2、 系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。
  3、 系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。
  4、 一臺變頻器能控制兩臺空壓機(jī)組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。
  5、 根據(jù)空壓機(jī)的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性一。
  6、 為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器,變頻器輸入端應(yīng)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(yīng)保障電機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過允許的范圍。
  8、 考慮到系統(tǒng)以后擴(kuò)展問題,空壓機(jī)變頻器應(yīng)滿足將來工況擴(kuò)展的要求。
  
    二、空壓機(jī)變頻器的選型
  我們以BT12S系列風(fēng)機(jī)水泵專用型變頻器為例作講解:
  1、BT12S變頻器的頻率精度:數(shù)字設(shè)定為±0.01%;模擬設(shè)定為±0.2%。可使壓力波動范圍滿足設(shè)計要求。
  2、系統(tǒng)設(shè)計了變頻和工頻兩套主回路。
  3、系統(tǒng)設(shè)計了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。
  4、使用轉(zhuǎn)換開關(guān)可使變頻器任意控制兩臺空壓機(jī)組中的一臺。
  5、BT12S型變頻器適用恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載,該變頻器還具有轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和提升的功能。
  6、 在該變頻器上端加裝輸入電抗器,有效的抑制了變頻器對電網(wǎng)的干擾。
  7、 在該變頻器下端加裝輸出電抗器,保障了低頻運行時電機(jī)溫度噪音不超過允許范圍。
  
  三、改造方案原理
  由變頻器,壓力變送器、電機(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),對空壓機(jī)的工作過程進(jìn)行恒壓控制。
  反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。
  
    四、空壓機(jī)變頻系統(tǒng)調(diào)試
  調(diào)試的主要步驟:
  1、 將變頻器接入系統(tǒng)。
  2、 進(jìn)行工頻旁路的運行。
  3、 進(jìn)行變頻回路的運行,其中包括開環(huán)與閉環(huán)控制兩部分調(diào)試:
開環(huán):此時主要觀察變頻器頻率上升的情況,設(shè)備的運行聲音是否正常,空壓機(jī)的壓力上升是否穩(wěn)定,壓力變送器顯示是否正常,設(shè)備停機(jī)是否正常等。如一切正常,則可進(jìn)行閉環(huán)的調(diào)試。
  閉環(huán):主要依據(jù)變頻器頻率上升與下降的速度和空壓機(jī)壓力的升降相匹配,不要產(chǎn)生壓力振蕩,還要注意觀察機(jī)械共振點,將共振點附近的頻率跳過去。
  
    五、空壓機(jī)變頻改造后的效益
  1、節(jié)約能源
  2、運行成本降低
  3、提高壓力控制精度
  4、延長壓縮機(jī)的使用壽命
  5、降低了空壓機(jī)的噪音
  
   隨著變頻技術(shù)的不斷進(jìn)步與成熟,已經(jīng)可以逐步的將它納入到傳統(tǒng)空壓機(jī)的改造中來,使得空壓機(jī)在不久的將來進(jìn)入到真正的經(jīng)濟(jì)運行時代,成為企業(yè)高效率的設(shè)備,同時通過本文也希望為那些有志于改造改進(jìn)傳統(tǒng)空壓設(shè)備的同仁提供一點借鑒和幫助,為我們空壓機(jī)設(shè)備的不斷進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

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