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變頻器在空壓機(jī)上的應(yīng)用
2020-12-08 13:58:38

一、空壓機(jī)工作原理工況概述:

空壓機(jī)工作原理是由一對(duì)相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的空積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送出側(cè),實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽和陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),常見中大型空壓機(jī)為螺桿式或活塞式壓縮機(jī),工作時(shí)由一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)螺桿或活塞向氣罐充氣,當(dāng)氣罐壓力達(dá)到設(shè)定的最大壓力時(shí)離合片動(dòng)作,動(dòng)機(jī)自動(dòng)卸載,電機(jī)空轉(zhuǎn),螺桿或活塞停止壓縮空氣。壓縮機(jī)這種工作方式帶來以下問題:

  • 主電機(jī)雖然采用Y-Δ減壓?jiǎn)?dòng),但啟動(dòng)電流依然很大,壓縮機(jī)電機(jī)的頻繁卸載造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊,會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定
  • 空壓機(jī)時(shí)??辙D(zhuǎn)運(yùn)行,屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電能浪費(fèi)嚴(yán)重
  • 工頻運(yùn)行時(shí)噪聲大
  • 工頻啟動(dòng)對(duì)設(shè)備的沖擊較大,壓縮機(jī)電機(jī)的頻繁卸載造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊各部件如電磁閥的動(dòng)作頻率高,設(shè)備維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高

 

二、空壓機(jī)變頻節(jié)能改造原理及優(yōu)勢(shì)

空壓機(jī)改造,是以空壓機(jī)壓縮空氣的輸出空氣壓力作為控制對(duì)象,由變頻器、壓力傳感器、電機(jī)組成閉環(huán)恒壓控制系統(tǒng),工作壓力值由面板直接設(shè)置,現(xiàn)場(chǎng)壓力由傳感器來檢測(cè),轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào)后反饋到變頻器,變頻器通過內(nèi)置PID進(jìn)行壓力與設(shè)定壓比較計(jì)算,從而調(diào)節(jié)其輸出頻率,達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使壓縮機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配,進(jìn)而到恒壓供氣與節(jié)能的目的。

圖1變頻空壓機(jī)工作圖

 

  • 節(jié)能

變頻器控制系統(tǒng)可以比較準(zhǔn)確地根據(jù)用氣需求來控制空壓機(jī)的輸出,達(dá)到節(jié)約能源的目的:

  • 變頻器的軟啟動(dòng)功能,使空壓機(jī)的啟動(dòng)電流小于兩倍額定電流,而是用工頻達(dá)8倍
  • 空壓機(jī)加載時(shí),因供氣量的變化而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速
  • 當(dāng)用氣量極小時(shí),空壓機(jī)卸載或休眠,空壓機(jī)在空載狀態(tài)時(shí)電機(jī)能耗也大大降低
  • 變頻啟動(dòng)迅速,可以快速脫離休眠進(jìn)入加載狀態(tài),保證供氣壓力高于最低值。

據(jù)有關(guān)資料介紹,對(duì)于連續(xù)用氣的空壓機(jī)系統(tǒng),隨用氣量的變化,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率在25.00-50.00Hz之間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),系統(tǒng)的節(jié)電率可達(dá)20%-35%。

  • 降低維護(hù)成本

采用變頻控制系統(tǒng),空壓機(jī)的軟啟動(dòng)減少了對(duì)部分電氣部件和機(jī)械部件的沖擊。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速大部分時(shí)間低于額定轉(zhuǎn)速,降低了各類相關(guān)電磁閥和氣動(dòng)元件的工作頻率,延長了零部件的使用壽命,減少了空壓機(jī)的維護(hù)費(fèi)用,提高了氣動(dòng)設(shè)備的效率。

  • 降低噪聲

當(dāng)排氣量減少時(shí),電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度減慢,空壓機(jī)發(fā)出的噪聲比全速運(yùn)行時(shí)的噪聲大大減小,改善了操作工的工作環(huán)境,有利于環(huán)保

  • 輸出壓力穩(wěn)定,用氣量緩慢變化時(shí)可保持輸出壓力上下波動(dòng)01Mpa

三、現(xiàn)場(chǎng)接線示意圖

變頻器接線如下圖,參數(shù)設(shè)置視具體情況而定

圖2接線示意圖

 

    變頻器產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各行各業(yè),在空壓機(jī)OEM制造,及空壓機(jī)改造中擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國內(nèi)主流空壓機(jī)制造商。

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