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变频器在空气压缩机上的应用

栏目: 暖通制冷

发表时间: 2017年09月12日

一、简介

空压机属于通用设备类,广泛应用于钢铁、电力、冶金、化工、轻工业、基础设施等各个领域.是工业中耗电最多的设备之一,因此空压机节能势在必行。而改进压缩空气系统的设计和运行所得到的节能大大超过电动机效率提高所产生的节能。通过改进压缩空气系统的设计和运行可节能20-50%。使用变频螺杆空压缩机便是省能源最佳的选择。

二、系统介绍

空气压缩机(英文为:aircompressor)是气源装置中的主体,它是将原动机置(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。工频使用空压机转速不能变化.固定的速度产生一定的空气量。大部分客户购买空压机时是按照大于等于最大用气量来选择机型的。但实际需求量在不断的变化,空压机的实际运转率般为50-80%。而变频空压机供气平稳,气量调节范围大,满足了用户对不同流量的要求。普通的空气压缩机排气量不能依据实际使用量而变动,只能依靠加载、卸载、停机、再启动反复运行的方式进行。这样的工作方式运行成本较高,造成了能源不必要的损耗。

螺杆式压缩机是回转容积式压缩机,工作过程为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时.两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,空气由进气口吸入,同时也吸入机油,由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送,在输送过程中齿淘啮合间隙逐渐变小,油气受到压缩;当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时,较高压力的油气混台气体排出机体,再经过分离,冷却从而得到一定压力的气体。

三、系统接线图

例:某型号螺杆空气压缩机上使用37KW的永磁同步电机(额定频率l80HZ,额定转速:3600rpm,级数:6级,服务系数.1 25,最大电流:81.9A),使用变频器调节电机转速,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。

四、系统说明

此例中,使用变频器驱动同步电机从OHZ到180HZ启动过程中,同步电机运行平稳,无抖动等现象。在空压机加载运行中,主控器检测实际排气压力。根据设定的排气压力,进行PID调节,并给出合适的电流信号( 4-20mA)去调整变频器的运行频率,从而调整电机转速。变频器设置合适的加减速时间,使实际排气压力在变频器输出频率不断的下降和上升中稳定在所需要的设定值上。电机运行时噪音低。满载测试时示波器测得变频器输出电流80A,压力波动测试及气压量测试均良好。

五、工艺流程

六、总结

在此案例调试中还应注意:系统的加减速时间与空压机的加减速时间是否致,当系统转矩不够时,请调整变频器负载补偿,注意系统的共振点,可通过设置变频器参数避开共振点,确定系统的外围电路信号是否正确,保证4-20mA信号正常,下限频率不易设置太低,防止油比太低,损坏机械,当储气罐内气压较高时,启动变频器时会引起堵转过流.应卸放储气罐内的空气后启动。