空壓機變頻改造原系統(tǒng)工況 一、空壓機工作原理簡述: 工作原理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)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C的進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)子齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。 空壓機的主電機運行方式大多為星-角減壓起動重于后全壓運行。具體操作程序為:按下啟動按鈕,控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥,空壓機在卸載模式下啟動,這時進氣閥處于關(guān)閉位置,而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行,系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值,即起跳壓力,控制器使進氣閥關(guān)閉,油氣分離器放氣,壓縮機空載運行,直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關(guān)下限值后,即回跳壓力下,控制器使進氣閥打開,油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機打開,油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機滿載運行。二、原系統(tǒng)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(wǎng)的穩(wěn)定及其它用 電設(shè)備的運行安全?! ?、主電機時??蛰d運行,屬非經(jīng)濟運行,電能浪費嚴重?! ?、主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大?! ?、主電機工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設(shè)備維護工作時對機械量大。 變頻改造方案:三、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,空壓機變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求: 1、電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa?! ?、系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路?! ?、系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路?! ?、一臺變頻器能控制兩臺空壓機組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。 5、根據(jù)空壓機的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性一?! ?、為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,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)保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。四、改造方案原理 由變頻器,壓力變送器、電機、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 轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),進行恒壓控制?! 》答亯毫εc設(shè)定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使 儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。五、系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試工作分成兩部分: 第一,先根據(jù)工藝要求、電機參數(shù)、負載特性預(yù)調(diào)變頻器參數(shù)?! 〉诙到y(tǒng)聯(lián)動調(diào)試?! ≡谕瓿勺冾l器設(shè)定參數(shù)調(diào)整及空載運行后,進行系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。調(diào)試的主要步驟: 1、將變頻器接入系統(tǒng)?! ?、進行工頻旁路的運行?! ?、進行變頻回路的運行,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)備停機是否正常等。如一切正常,則可進行閉環(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壓力的升降相匹配,不要產(chǎn)生壓力振蕩,還要注意觀察機械共振點,將共振點附近的頻率跳過去。六、空壓機變頻改造后的效益 1、節(jié)約能源 變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是最有實際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運行狀?! ?、運行成本降低 傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%,再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低?! ?、提高壓力控制精度 變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在5pisg變化范圍,也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量?! ?、延長壓縮機的使用壽命 變頻器從0HZ起動壓縮機,它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對壓縮機的電 器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,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,這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度?! ?、降低了空壓機的噪音 根據(jù)壓縮機的工況要求,變頻調(diào)速改造后,電機運轉(zhuǎn)速度明顯減慢,因此有效地降了空 壓機運行時的噪音?,F(xiàn)場測定表明,噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。