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變頻技術(shù)在空氣壓縮設(shè)備中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 407次瀏覽

空氣壓縮機(jī)有一對(duì)在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的平行齒形陽(yáng)轉(zhuǎn)子和陰轉(zhuǎn)子(或螺釘)組成,使轉(zhuǎn)子槽之間的空氣不斷產(chǎn)生周期性的體積變化,空氣沿轉(zhuǎn)子軸從吸入側(cè)輸送到輸出側(cè),實(shí)現(xiàn)整個(gè)吸風(fēng)過(guò)程,螺桿式空氣壓縮機(jī)的壓縮和排氣。空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口和排氣口分別位于殼體的兩端,主電機(jī)驅(qū)動(dòng)陰轉(zhuǎn)子的槽和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒旋轉(zhuǎn)。


空壓機(jī)變頻改造方案:
1、 變頻改造方案的設(shè)計(jì)原理
根據(jù)原工況存在的問(wèn)題,結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機(jī)變頻改造后的系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:
1.在電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)下,保持儲(chǔ)氣罐出口壓力穩(wěn)定。
2.系統(tǒng)應(yīng)具有兩套控制電路:變頻和工頻。
3.系統(tǒng)有兩套控制回路:開(kāi)環(huán)和閉環(huán)。
4.一臺(tái)變頻器可控制兩臺(tái)空壓機(jī)組,可通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。
5.根據(jù)空壓機(jī)的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保證電機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性。
6.為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器,變頻器的輸入端應(yīng)采取有效措施抑制電磁干擾。
7.當(dāng)電量小,變頻器低頻運(yùn)行時(shí),電機(jī)繞組溫度和電機(jī)噪聲不得超過(guò)允許范圍。
8.考慮到系統(tǒng)未來(lái)的擴(kuò)展,空壓機(jī)變頻器應(yīng)滿足未來(lái)工況擴(kuò)展的要求。
2、 空氣壓縮機(jī)變頻器的選擇
我們以bt12s系列風(fēng)機(jī)水泵專用變頻器為例說(shuō)明:
1、bt12s變頻器頻率精度:數(shù)字整定為±0.01%;模擬設(shè)置為±0.2%。壓力波動(dòng)范圍能滿足設(shè)計(jì)要求。
2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)了變頻和工頻兩個(gè)主電路。
3.設(shè)計(jì)了閉環(huán)和開(kāi)環(huán)控制回路。
4.使用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),變頻器可任意控制兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)組中的一臺(tái)。
5、Bt12s變頻器適用于恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載。變頻器還具有扭矩補(bǔ)償和提升功能。
6、變頻器上端安裝輸入電抗器,有效抑制變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾。
7.變頻器下端安裝有輸出電抗器,保證電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)溫度噪聲不超過(guò)允許范圍。
3、 改造方案的原則
由變頻器、壓力變送器、電機(jī)和螺旋轉(zhuǎn)子組成的壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),并在恒壓下控制空壓機(jī)的工作過(guò)程。
反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較,并實(shí)時(shí)控制變頻器的輸出步進(jìn),從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在設(shè)定壓力。
4、 空壓機(jī)變頻系統(tǒng)的調(diào)試
調(diào)試的主要步驟:
1.將變頻器連接至系統(tǒng)。
2.操作工頻旁路。
3.進(jìn)行變頻電路的操作,包括開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制的調(diào)試:
開(kāi)環(huán):此時(shí)主要觀察變頻器的升頻,設(shè)備運(yùn)行聲音是否正常,空壓機(jī)的升壓是否穩(wěn)定,壓力變送器的顯示是否正常,設(shè)備停機(jī)是否正常。如果一切正常,可以進(jìn)行閉環(huán)調(diào)試。
閉環(huán):主要基于變頻器的升、降頻速度與空壓機(jī)的壓力升、降相匹配。不要產(chǎn)生壓力振蕩。注意觀察機(jī)械共振點(diǎn),并在共振點(diǎn)附近跳頻。
5、 空壓機(jī)變頻改造的效益
1.節(jié)約能源
2.降低運(yùn)營(yíng)成本
3.提高壓力控制精度
4.延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命
5.空氣壓縮機(jī)的噪音

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