威科达VEC变频器在空压机改造中的应用.

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威科达VEC变频调在广州某公司节能改造应用(doc 6页)

威科达VEC变频调在广州某公司节能改造应用(doc 6页)

威科达VEC变频调在广州某公司节能改造应用(doc 6页)威科达VEC变频调在百事饮料(广州)有限公司节能改造应用中国已成为继美国之后的世界第二电力消费大国,我国的“电荒危机”在每年酷夏如约而至;因此,节能型产品深受政府倡导和消费者青昧。

随着节能法的颁布与实施,节能作为企业提高生产效率,降低能源消耗,降低生产经营成本的重要手段,已普遍被人们所认识和接受。

节能不但利国利民,增加企业经济效益,也利于树立企业社会形象,产生良好的社会效益,同时提高设备自动化水平、降低设备维修率,延长设备使用寿命。

因此,节约每一度电有一定的现实意义了。

通常在设计中,用户电机设计功率比实际需要的高出很多,这样容易形成人们常说的:“大马拉小车”的现象,造成电能的浪费,而且无计可施;利用变频器可以通过适当降低电机的运行频率,恰到好处地满足各种参数的需求,从而轻易地将此部分电能节约下来。

普通电机改成变频器拖动时,电机转速会较以前下降很多,根软启动器节电功能由于电机启动时,会对电机和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动设备的使用寿命极为不利。

因变频器的软启动功能将使得启动电流远远低于额定电流,实现电机真正意义上的软启动,不但减少了对电网的冲击和对供电容量的要求,更对设备的使用寿命、磨损有明显的改善。

用电设备配电状况1.制冷系统(共11组)1.灌注间空调塔电机功率22KW 2台一用一备风机5.5KW2.办公室空调水泵电机功率15KW2台一用一备风机5.5KW3.茶线APV冷却水泵电机功率15KW 2台一用一备风机5.5KW4.茶线冷却塔泵电机功率30KW2台一用一备风机7.5KW5.冷库果汁灌装间冷却水泵电机功率22KW 2台一用一备风机7.5KW实测数据22KW:电流32.8A?功率因数0.87电压383V实测7.5KW风机:电流11.3A功率因数0.32电压383V夏天2台同时开机,24小时不停机实际工作功率51.5KW6.果汁外包,酒精冷冻机组冷却水泵电机功率22KW 2台,两台全部投入工作。

变频器在空气压缩机节能改造中的应用

变频器在空气压缩机节能改造中的应用
压机 进行 “ 一 拖二 ” 的变频 控制 。安装 时 , 保 留原
动大 等缺 陷 , 达 到 了节能 降耗 的 目的 。
济 宁 三号 煤 矿 共 安装 9台螺 杆 式 空气 压 缩 机, 正常 运行 5台 , 总 功率 为 2 1 0 0 k W, 年 耗 电量 占工 业 生产 耗 电量 的 9 . 5 8 %。随着 矿 井 的开 采 ,
0 . 1 1 4 ) × 1 O O 2 0 l 9 × 1 2 × 0 . 6 0 = 1 0 . 8 2万 元 ,节 约 材料 费 7万 元左 右 ,人 工维 护 费用 约 3万元 左 右 , 年
合计约 2 0 . 8 2万 元 ;满 足 了井下 用 风 量 的需 求 , 减 小 空 载运 行 时 间 , 降低 工 序 能耗 , 实 现 节 能 降
进行 了运 行方式 的升级 改造 , 消 除 了原 系统启 动 能改变 的条 件 下 。 只有 调节 空压 机 的转 速 才能 改
变排气量 ; 空 压 机是 恒 转 矩 负 载 , 空 压 机 轴 功 率 与转 速呈正 比变化 ; 在 空压 机 总排 气量 大 于用 气
量时, 通过 降 低 空压 机 转 速 调 节供 风 压 力 , 是 空
根 据 上述理 论分 析 , 在 空压 机 的汽缸 容 积不
正常 , 变频 器 质量性 能 良好 , 安 全 可靠 , 变 频器 运

………… 2 0 1 4  ̄3
行稳定 , 管 网压 力 波 动范 围较 小 , 能够 满 足 矿 井 用 风 需求 . 达 到 了安全 生 产和 节约 用 电 的双重 效 果 。8 #空压 机原 工序 能耗 0 . 1 2 9k Wh / m MP a , 现 工序能耗 0 . 1 1 4 k Wh / m MP a , 8 #空 压 机 平 均 月 工作 量 1 0 0 2 0 1 9 m MP a .节 约 电 费 f 0 . 1 2 9 —

变频器在空压机控制系统中的应用

变频器在空压机控制系统中的应用

变频器在空压机控制系统中的应用摘要:空气压缩机的传统工作方式引发了能源的浪费,对生产造成了不良的影响。

变频器在空压机控制系统中的使用解决了传统空压机控制系统运行中的问题和缺陷,节约了大量的电能。

减少了设备维修的工作量,并能有效控制空气压缩机的输出压力,从而具有广泛的发展潜力。

关键词:变频器空压机控制系统应用空气压缩机将空气压进了储气罐中,是使机械保持一定压力的机械设备。

在电解铝的生产发展过程中,空气压缩机为各种机械气动的元件以及气动的机械设备提供了气源,从而能在实际生产机械设备的运行过程中占据了重要的位置。

1传统空压机控制系统问题传统空气压缩机(螺杆式空气压缩机)的工作方式是以进气阀为基础的开和关的控制形式,也就是压力达到上限时关阀,在空气压缩机进入轻载发展和运行阶段过程中,当空气压缩机内部压力值达到下限后,空气压缩机实现了满载运行。

空气压缩机以加载和卸载的为运行方式,使压缩机气压在最大值和最小值之间往复变化,此时,压缩机的最小值是能够保证相应设备运行的最低压力值。

而最大压力值则为设定的最大压力值。

一般状况下压力值范围为 1.1~1.25。

空气压缩机的加载和卸载的工作方式造成了一定的负面效果。

下图为空压机工作原理。

1.1气体压力的变化消耗了过多的能耗当空气压缩机内部空气压力超过了最小的下限压力值,空气压缩机将现时的压力上升到限定的最高压力值关闭阀门,而提升压力的过程需要电源为空气压缩机提供能量,当空气压缩机内部的压力值为最高的定额值时,可关闭空气压缩机的进气阀,于是空压机不再压缩气体进行做功。

但空气压缩机仍旧带动螺杆进行回转运动,这一过程将消耗空压机满载运行中的10%~15%。

1.2减压阀造成的能源浪费空气压缩机在实际运行过程中应保证气动元件的额定气压保持在最小压力范围内,若是高于最小压力范围,那么应保证气体经过减压到接近空压机的最小压力值再进入气动元件,否则将造成能量的浪费。

1.3空气压缩机电动机容量闲置在一般状况下,空气压缩机的设计者往往只考虑空气压缩机能否满载运行,由此在设计中只对空气压缩机电动机的容量按照最大需求实现对相应参数的选择,然而在空气压缩机的现实运行和发展过程中,不仅满载运行占据一定的比重,轻载运行的比例也相当高,从而容易造成空压机电动机容量的限制,造成了能量的浪费。

变频器在空压机上的应用益处

变频器在空压机上的应用益处

变频器在空压机上的应用益处随着工业化的不断提升,空气压缩机已经成为了许多生产企业中必不可少的生产设备。

而在空气压缩机中,变频器的应用越来越广泛。

那么,变频器在空压机上的应用有哪些益处呢?下面我们来详细探讨一下。

首先,变频器可以有效地节约能源。

空气压缩机原本需要固定功率的电机来进行驱动,但是这种处理方式的能源利用率非常低。

而使用变频器可以对电机进行精细的调节,使得它在实际生产过程中能够更加智能地调整功率和速度。

这样可以避免因为一些不必要的能耗损失,从而大幅度地提高能源的有效利用率,降低企业的生产成本。

其次,变频器可以有效地提高设备的稳定性。

在一些外界环境变化较大的场所,例如气温、湿度等等,空气压缩机的运行可能会受到较大的影响。

这时候,由于变频器可以自动调整马达的转速,能够提供一个更加稳定、平滑的输出功率,从而减少了因为外界因素的变化而导致的设备不稳定性,可以提高设备的稳定性和可靠性。

第三,变频器可以有效地延长空气压缩机的寿命。

一般情况下,空气压缩机在不同的负载中的使用周期和负载率都不一样,而相对应的功率也需要有所变化。

如果空气压缩机的电机长期运行在太高或者太低的负载率下,会造成较大的损耗和热量积累,从而缩短设备的寿命。

而使用变频器可以实现电机转速的精细调节,使得它在合适的功率和转速下工作,有效地降低了电机的磨损和热量积累,从而延长了空气压缩机的使用寿命。

最后,变频器可以有效地降低空气压缩机的噪音和振动。

原本空气压缩机的高速旋转大噪音是因为驱动电机的功率固定所导致的。

但由于变频器可以实现驱动电机的自动精准调节,使得电机运行更加平稳,能够有效降低空气压缩机的噪音和振动。

总之,变频器在空气压缩机中的应用已经成为了一个不可或缺的趋势。

它不仅可以提高设备的效率和稳定性,还可以节省能源、延长设备的寿命、降低噪音和振动,这对于提高企业的生产效率和质量、降低生产成本、提高企业竞争力都有非常明显的好处。

变频技术在空压机电机上的应用

变频技术在空压机电机上的应用

变频技术在空压机电机上的应用一、引言空压机是工业生产中常用的设备之一,其作用是将大气中的空气压缩成高压气体,以满足生产过程中对高压气体的需求。

而空压机电机则是空压机的核心部件,其性能直接影响到空压机的工作效率和稳定性。

为了提高空压机电机的效率和稳定性,近年来越来越多的空压机制造商开始采用变频技术。

二、变频技术概述变频技术是指通过改变电源频率来控制电动机转速的一种技术。

传统的交流电动机只能在固定的频率下运转,而采用变频技术后,可以根据实际需要调整电源频率和电动机转速,从而达到节能、降噪、提高精度等目的。

三、变频技术在空压机电机上的应用1. 提高效率传统的空压机电机只能以固定转速运转,无法根据实际负载情况进行调整。

而采用变频技术后,可以根据实际负载情况自动调整电动机转速,从而使得空压机在不同负载情况下都能够以最佳效率运转,提高了空压机的整体效率。

2. 降低噪音空压机在运转过程中会产生较大的噪音,给工作环境和工作人员带来不便。

而采用变频技术后,可以根据实际负载情况自动调整电动机转速,从而减少了空压机的噪音。

3. 提高精度传统的空压机电机只能以固定转速运转,无法根据实际需要进行调整。

而采用变频技术后,可以根据实际需要自动调整电动机转速,从而提高了空压机的精度和稳定性。

4. 节能减排传统的空压机电机只能以固定转速运转,无法进行节能控制。

而采用变频技术后,可以根据实际负载情况自动调整电动机转速,从而达到节能减排的目的。

四、变频技术在空压机电机上的具体应用案例1. 案例一:某企业采用变频技术改造原有空压机电机系统某企业原有的两台空压机电机系统均为传统的交流电动机,无法进行节能控制。

为了提高空压机电机的效率和稳定性,该企业决定采用变频技术对原有系统进行改造。

经过改造后,两台空压机电机系统均可根据实际负载情况自动调整电动机转速,从而达到节能减排的目的,并且在运转过程中噪音也得到了明显降低。

2. 案例二:某制造商开发新型空压机电机系统某制造商在开发新型空压机电机系统时,采用了先进的变频技术。

变频器在空压机控制系统中的应用

变频器在空压机控制系统中的应用

变频器在空压机控制系统中的应用【摘要】随着科学技术的发展,变频技术和空压机在工业生产中的应用也越来越广泛。

为了实现对成本的控制和节能降耗,对空压机控制系统进行改造,在空压机控制系统中使用变频技术,将变频调节与闭环技术引入其中,实现了节约电能的效果,同时也提高了关键设备的可靠率,具有广泛的应用前景。

【关键词】变频器;空压机;控制系统;节能引言变频器在我国的使用是在上世纪八十年代,其优越的性能及良好的节能效果使得其应用量也不断的增加。

与发达国家相比,我国的变频器应用量还有很大的差距。

随着经济的发展,电气自动化的要求越来越高,在成本控制、节能降耗方面也有了更高的要求,因此其前景也是比较广阔的。

空压机主要是利用电动机带动压缩机将气体进行压缩,使其具有一定的压力来满足生产工艺的要求,在电子、机械、化工、喷涂、纺织及动力领域广泛的使用。

随着自动化水平的提高,对空压机自动化控制的要求更强,既节能又安全的控制系统是企业追求的效果,也是本文研究的主要方向。

1 传统空压机控制系统螺杆式空气压缩机是最常用的空压机类型,其工作方式主要通过进气阀对开和关进行控制,在压力到达上限的时候关闭阀门,空气压缩机运行阶段,内部压力达到下限后,实现满载运行。

压缩机的运行以加载和卸载进行时,气压在最小值和最大值之间变化,其最小值是保证设备运行的最低压力值,最大值就是设置的最大压力值。

通常生产工艺系统要求的压力为某个值或一定为某个值或一定范围,而空气压缩机在加载和卸载的运行方式下,存在一定的负面作用,如气体压力出现变化的时候,会消耗过多的能耗,如果空压机内部空气压力超出压力下线,空压机会自动提升压力,在这个过程中,需要消耗电源大量的电能;减压阀工作时,出现能源浪费的现象,空压机在运行中,为了保证气动元件处于额定气压范围,会对气体进行减压,减压的过程会造成能量的消耗;在工作中,容易出现电动机闲置的状况,通常空压机设计只考虑满载运行情况,因此空压机容量均按照最大需求设计,随着空压机的发展,轻载运行也需要进行考虑,受电动机容量的限制,会出现能量的浪费,一般情况下,需要进行机械方式对调节阀频繁进行调整,导致磨损的加快,缩短了设备的使用寿命。

变频器在空压机上的应用

变频器在空压机上的应用

变频器在空压机上的应用变频器在空压机上的应用[摘要] 针对空气压缩机加、卸载供气控制方式存在的问题,论述了变频调速系统及其控制方式的安装调试及空压机变频改造后增加了效益。

[关键词] 变频器空压机调速引言空气压缩机在工矿企业生产中有着广泛的应用。

它担负着为各种气动元件和气动设备提供气源的重任。

因此空气压缩机运行的好坏直接影响生产工艺和产品质量。

空气压缩机是一种把空气压入储气罐中,使之保持一定压力的机械设备,属于恒转矩负载,其运行功率与转速成正比:9550LL L n T P (1)式中 PL ——空气压缩机功率TL ——空气压缩机转矩nL ——空气压缩机转速所以就运行功率而言,采用变频调速控制的节能效果远不如风机泵类二次方负载显著,但空气压缩机大都处于长时间连续运行状态,传统的工作方式为进气阀开、关控制方式,即压力达到上限时关阀,使压缩机进入轻载运行;压力达到下限时开阀,使压缩机进入满载运行。

这种频繁地加减负荷过程,不仅使供气压力波动,而且还会使空气压缩机的负荷状态频繁地变换。

又由于设计时压缩机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性,所以只能按最大需求来选择电动机的容量,故选择的电动机容量一般都较大。

而在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例却非常高,这就造成巨大的能源浪费。

值得指出的是,供气压力的稳定性对产品质量的影响很大,通常生产工艺对供气压力有一定要求,若供气压力偏低,就不能满足工艺要求,而且可能出现废品,所以为了避免气压不足,一般供气压力较要求值要高些,从而造成供气成本高,能耗大,同时也存在着一定的不安全因素。

变频调速是80年代初发展起来的新技术,具有易操作、免维护、控制精度高等优点。

普通电动机采用变频调速后,在其拖动负载无须任何改动的情况下,便可按照生产工艺要求来调整转速输出以满足工况要求。

因此完全可以用变频器驱动的方案取代加、卸载供气控制方式的方案,从而电机可根据用气量的大小来自动调整转速以保证供气压力恒定,使电机低于额定转速连续运转,可有效地克服电机频繁改变运行状态所带来的诸多弊端,达到系统高效节能运行的目的。

变频器在空压机上的应用.doc

变频器在空压机上的应用.doc

变频器在空压机上的应用一、空气压缩机系统概述:空气压缩机在出厂时配套的排气压力调节装置,多数为关闭进气管式压力调节器,其工作原理是当储气罐(风包)内空气压力超过设定的压力时,压缩机进气管上碟阀自动关闭,压缩机进入空转卸荷状态,当储气罐内的空气压力低于设定压力时,压缩机进气管碟阀自动开启,压缩机又进入到满载工作状态。

空气压缩机的排气量和压力,在运转中也不是不变的,常因工况变化导致用气量变化,所以空气压缩机工作时总是在重复满载-卸荷工作方式。

满载时的工作电流接近电动机的额定电流,卸荷时的空转电流约为30-50%电动机额定电流,这部分电流不是做有用功,而是机械在额定转速下的空转损耗。

这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用,但是压力调节精度低,压力波动大。

压缩机总是在额定转速下工作,机械磨损大,电耗高。

根据空气压缩理论,压缩机的轴功率、排气量和轴转速符合下列公式:N=Mr*n/9553(KW)Vd1=K*Vh1*n2(m3/min)式中:N-压缩机的轴功率(kw)Mr-压缩机输入的平均轴转矩(N.m)n -压缩机的轴转速(r/min)Vd1 ————在n2转速下的排气量((m3/min)K ——————与汽缸容积、压力、温度和泄漏有关的系数Vh1 ————一级缸容积(m3 )n2——————调节后的压缩机转速(r/min)根据上述理论分析,在空气压缩机的汽缸容积不能改变的条件下,只有调节压缩机的转速才能改变排气量;空气压缩机是恒转矩负载,压缩机轴功率与转速呈正比变化。

在压缩机总排气量大于总用气量时,通过降低压缩机转速调节供风压力,是达到压缩机经济运行的有效方法。

在可以选用的压缩机变极电动机、改变皮带轮传动比、串极调速等调速方法中,变频调速与其他调速方法相比,具有无极调速、容易实现自动控制,不用改变设备结构和安装量小的特点。

变频调速的优点是压力给定方便,根据用气量的变化随时调整设定值,能够实现压力闭环运行,实现压缩机的恒压供应。

变频技术在空气压缩机中的应用

变频技术在空气压缩机中的应用

变频技术在空气压缩机中的应用随着经济的快速发展特别是国家实行科技强国战略方针以后,经济更是突飞猛进。

经济发展到一定程度,能源供给紧张问题就凸显在了眼前。

因资源是不再生的,因发展初期的过度耗用使资源的供给出现紧张,安全供给能源已成为我们当前急需解决的问题。

国内高耗能企业的关停、产能过剩行业的限产、矿山资源的整顿、大型企业的转型升级已经拉响了能源警笛。

经济可持续发展战略重要因素的其中之一就是能源。

随着市场经济的发展市场也越来越激烈。

生产效率如何提高、生产工艺如何改进、节能降耗工作如何开展、生产成本如何降低,是企业生存和发展的首要问题。

据不完全统计在我国60%的电能的是风机、水泵所消耗,而压缩机则占了60%中的15%左右。

可想而知其年消耗量多大。

压缩机在一般产业中用的很多,其消耗电力比例之大近些年来备受关注,因而降低压缩机的功耗,提高压缩机的运行效率,对节能具有重要的意义。

某水泥厂使用的为两台定频螺杆空气压缩机,每天消耗电能高达3000度,现对它进行变频改造,达到节能,降噪,提高控制精度,降低维护率等优点。

第一部分压缩气供气系统组成及空压机控制原理空压机工作原理此水泥厂所使用的空压机为正力精工固定式单螺杆空气压缩机,工作流程如图一所示:螺杆压缩机的工作原理可分为进气,压缩和排气三个过程。

单螺杆压缩机的一个螺杆可与两个或两个以上星轮啮合,随着螺杆的旋转,带动星轮的旋转。

气体由吸气腔进入螺槽内,经压缩后通过气缸上的排气孔由排气腔排出。

工作原理如下:(1)、吸气过程:螺杆转动时,气体通过吸气口进入转子齿槽。

随着转子的转动,星轮依次进入与转子齿槽啮合的状态,气体随即便被吸入有转子齿槽曲面、机壳以及星轮齿面所形成的密闭空间,亦即压缩腔。

(2)、压缩过程:随着转子连续不断的旋转,这种压缩腔的体积便不断减少,亦即其中气体随之被压缩,直到该压缩的前沿转至排气孔。

(3)、排气过程:压缩腔前沿转至排气孔后便开始排气,直到压缩腔完全通过排气孔,完成一个工作循环。

浅谈变频器在空压机改造中的应用

浅谈变频器在空压机改造中的应用

图 3
就此列 中使用 变频器 内部 的 P I D功能 , 把压力 设定为 8 公斤, 开机 运行 , 只需要一台 2 8 0 千瓦的变频控制的压缩机和一台 9 0 千瓦 的辅助压 缩机 了 , 发现在 使用原相 同用气机器 、 电流测试表 的情况 下 , 变频控制 的 压缩 电机 电流显示为 3 0 0 安培左 右 ,比原来 的 4 5 0 安培小 了 1 5 0 安培左 右, 不 仅如此 还可 以看 到少用 了一 台压缩 ,由上 述功率计 算公 式 : P 一 1 . 7 3 2 * U * I * c o s  ̄ b , 电流 由原来的 4 5 0 安培左右减小 到 3 0 0 安培左右 , 不难 看 出, 功率减 小了约 1 / 3 , 当然能耗就减小 了约 1 / 3 。为什么有如此大 的变 原因一 、 原来用的二台或三台 2 8 0 千瓦压缩 机 , 其实际原 因是压不够 时( 低于7 公斤 ) , 必须增补一 台压缩机来 升高压力 , 而增加这一台压缩机 实际使用率很低 , 大部分时间电磁阀都处于关闭状态 , 电机却一直在 以工 频方式运转 , 只有当所有压缩机阀门关闭 , 且压力高 于设定压力一段时 间 后, 才有可能 自动停止增加的这台压缩机 ( 除非人工停止 ) , 但使用气源 的 机器一直在工作 ,管道压力不会突然增加到压力的高限 ,即使压力升高 时, 也会关闭加 载阀 门, 防止压 力继续增加 , 故基 本不会停止增 加的那 台 压缩机 , 大部分 时间没有 向压力管道输送 压缩空气 , 产气 量低 , 压缩 电机 却在运转 , 这样 电能 白白的浪费掉 了。 原 因二 、 使用变频器的 P I D控制 , 配合 P L C及屏的压力采集 与设定 , 使压力处于 匣压状态 。 原来使用压力开关 时, 压力在 7 - 9 公斤之 间不 断变 化 ,阀门不断的打开与关闭 ,而此时设 定为 8 公斤 ,变频器频率一般在 4 5 H Z左右 , 当压力 降低 时, 变频器会增加频率以提升压力 , 当高于设定压 力时 , 会 降低变 频器频率 , 即上 述提到 的对偏 差进行调整 , 体 现出的就是 变频器频率 的变化 。 始终使压力保持在 8 公斤左右 , 使 电机在一个合理 的 范 围运转 , 而 阀门一直处于 打开状态 , 提高 了产气量 , 即一直 有压缩空气 供给用气管道 。变频器频率降低意味着 电机 电流减小 , 由上述公式 可知 , 电流减小意味着 电能节约 。 而不象直接用工频控制那样 , 电机一直处 于高 速运转状态 , 电能耗能大。除非变频器运行 到最高频率 , 并且压力还不够 时会增加一 台压缩机 , 此时变频器控制的压缩机会降低频率 , 以平衡增加 压缩机所 产生的压力 , 当变频器降 至低 限频率 ( 此例设 为 3 5 H Z ) 时, 压力 仍处 于高 限设定 压力 , 在P L C里 程序 设定延 时一定 时间后 , 停止 运行增 加 的压缩机 , 这样变频器所控制压缩机会增加频率 , 以平衡减少压缩机所 减小 的压力 , 该 平衡 就是上述的偏 差调整 , 体现 的就 是频率不断变化 。在 这里只对一 台压缩机做 了节能改造 , 若对 多台压 缩机进行改造 , 节能 的效 果更为明显 。 结束语 使用变频器改造控制压缩 机实现 了如下特点 : ( 1 ) 使用变频器 的 P I D 控制 , 使压缩机 的压力处 于恒压状态 。减 小了 电机 电流 , 提高了产气量 。 ( 2 ) 不改变原来控制系统和控制线路 , 改造方便 。( 3 ) 改变 了原来 电机处于 空转的状态 。 ( 4 ) 减少 了压缩机使用的数量 。 ( 5 ) 最主要 的是节约 了大量 的 能源 , 提高了生产效 率。

变频器在空压机改造中的应用

变频器在空压机改造中的应用

变频器在空压机改造中的应用原系统工况一、空压机工作原理简述:工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽也阳转子齿被主电机驱动而旋转。

原空压机的主电机功率为75KW,运行方式为星-角减压起动重于后全压运行。

具体操作程序为:按下启动按钮,控制系统接通启动器线圈并打开断油阀,空压机在卸载模式下启动,这时进气阀处于关闭位置,而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。

等降压2秒后空压机开始加载运行,系统压力开始上升。

如果系统压力上升到压力开关上限值,即起跳压力,控制器使进气阀关闭,油气分离器放气,压缩机空载运行,直到系统压力跌到压力开关下限值后,即回跳压力下,控制器使进气阀打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机满载运行。

二、原系统工况存在的问题1、主电机虽然星-角减压起动,但起动时的电流仍然很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

2、主电机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费严重。

3、主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

4、主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时对机械量大。

变频改造方案:一、变频改造方案设计原则根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求,空压机变频改造后系统应满足以下要求:1、电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过±0.02Mpa。

2、系统应具有变频和工频两套控制回路。

3、系统具有开环和闭环两套控制回路。

4、一台变频器能控制两台空压机组,可用转换开关切换。

5、根据空压机的工况要求,系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一。

6、为了防止非正弦波干扰空压机控制器,变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。

7、在用电气量小的情况下,变频器处在低频运行时,应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。

变频器在空压机系统变频改造中应用

变频器在空压机系统变频改造中应用

变频器在空压机系统变频改造中地应用一、引言空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩地气体具有一定压力地设备.作为基础工业装备,空压机在冶金、机械制造、矿山、电力、纺织、石化、轻纺等几乎所有地工业行业都有广泛地应用.空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉、空压机等)耗电量地15%.由于结构原理地原因,大部分空压机自身存在着明显地技术弱点.当输出压力大于一定值时,自动打开泄载阀,使异步电动机空转,严重浪费能源;异步电动机易频繁地启动、停止,影响电机地使用寿命,压机工频启动电流大,对电网冲击大,电机轴承磨损大,设备维护量大;工作条件恶劣,噪音大;自动化程度低,输出压力地调节是靠人为调节阀地开度来实现地,调节速度慢,波动大,不稳定,精度低.二工作原理2.1 原工作方式►螺杆式空压机工作原理螺杆式空压机是由一对相互平行啮合地阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间地空气不断地产生周期性地容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机地吸气、压缩和排气地全过程.空压机地进气口和出气口分别位于壳体地两端,阴转子地槽和阳转子地齿被主电机驱动而旋转.►活塞式空压机工作原理活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴,带动连杆与活塞杆,使活塞在压缩机气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压,并输出到储压罐内.其中,活塞组件,活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变地工作腔,在曲柄连杆带动下,在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体地压缩.空压机主电机运行方式为星-角降压起动后全压运行,供气系统具体工作流程为:当按下启动按钮,控制系统接通启动器线圈并打开断油阀,空压机在卸载模式下启动,这时进气阀处于关闭位置,而放气阀打开以排放油气分离器内地压力.等降压n秒(由时间继电器控制)后空压机开始加载运行,系统压力开始上升.如果系统压力上升到压力开关上限值,即起跳压力,控制器使进气阀关闭,油气分离器放气,压缩机空载运行,直到系统压力降到压力开关下限值后,即回跳压力下,控制器使进气阀打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机满载运行.卸载和加载易导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定地工作压力延长压缩机地使用寿命.空压机地有些调节方式(如调节阀门或调节卸载等方式)即使在需要流量较小地情况下,由于电机转速不变,电机功率下降幅度比较小.能耗分析:加、卸载控制方式使得压缩气体地压力在Pmin~Pmax之间来回变化.Pmin是最低压力值,即能够保证用户正常工作地最低压力.一般情况下,Pmax、Pmin之间关系可以用下式来表示:Pmax=(1+δ)Pminδ是一个百分数,其数值大致在15%~30%之间.在加、卸载供气控制方式下地空压机,所浪费地能量主要在2个部分:(1) 加载时地电能消耗在压力达到最小值后,原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力值.在加压过程中,一定要向外界释放更多地热量,从而导致电能损失.另一方面,高于压力最大值地气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样是一个耗能过程.(2) 卸载时电能地消耗当压力达到压力最大值时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将分离罐中多余地压缩空气通过放空阀放空.这种调节方法要造成很大地能量浪费.据我们测算,空压机卸载时地能耗约占空压机满载运行时地10%~25%(这还是在卸载时间所占比例不大地情况下).换言之,该空压机20%地时间处于空载状态,在作无用功.很明显在加卸载供气控制方式下,空压机电机存在很大地节能空间.其它不足之处(1)靠机械方式调节进气阀,使供气量无法连续调节,当用气量不断变化时,供气压力不可避免地产生较大幅度地波动.用气精度达不到工艺要求.再加上频繁调节进气阀,会加速进气阀地磨损,增加维修量和维修成本.(2) 频繁采用打开和关闭放气阀,放气阀地耐用性得不到保障.2.2 变频工作方式转速控制,即通过改变空压机地转速来调节流量,而阀门地开度保持不变(一般保持最大开度).当空压机转速改变时,供气系统地扬程特性随之改变,而管阻特性不变.在这种控制方式下,通过变频调速技术改变空压机电机地转速,空压机地供气流量可随着用气流量地改变而改变,达到真正地供需平衡,在节能地同时,也可使整个系统达到最佳工作效率.变频器基于交一直一交电源变换原理,可根据控制对象地需要输出频率连续可调地交流电压.电动机转速与电源频率成正比,因此,用变频器输出频率可调地交流电压作为空压机电动机地电源电压,可方便地改变空压机地转速.2.3恒压供气原理流量是供气系统地基本控制对象,供气流量需要随时满足用气流量.在供气系统中,储气管中地气压能够充分反映供气能力与用气需求之间地关系:若供气流量 > 用气流量→储气管气压上升若供气流量 < 用气流量→储气管气压下降若供气流量 = 用气流量→储气管气压不变所以,保持管道中地气压恒定,就可保证该处供气能力恰好满足用气需求,这就是恒压供气系统所要达到地目地.变频调速系统将管网压力作为控制对象,装在储气管出气口地压力变送器将储气罐地压力转变为电信号送给控制器内部地PID调节器,与压力给定值进行比较,并根据差值地大小按既定地PID控制模式进行运算,产生控制信号去控制变频器地输出电压和逆变频率,调整电动机地转速,从而使实际压力始终维持在给定压力.另外,采用该方案后,空气压缩机电动机从静止到稳定转速可由变频器实现软启动,避免了启动时地大电流和启动给空气压缩机带来地机械冲击.正常情况下,空气压缩机在变频器调速控制方式下工作.变频器一旦出现故障,生产工艺不允许空气压缩机停机,因此,系统设置了工频与变频切换功能,这样当变频器出现故障时,可由工频电源通过接触器直接供电,使空气压缩机照常工作.整个控制过程如下:用气需求↑ ——管路气压↓——压力设定值与返馈值地差值↑ —— PID输出↑ ——变频器输出频率↑ ——空压机电机转速↑ ——供气流量↑——管路气压趋于稳定.特别注意,在压力容差范围内,控制器地PID不调节,即保持输出频率不变.以CHE100-075G/090P-4在某公司空压机系统改造应用为例三方案配置根据以往其他工程经验,在空压机变频改造系统中应注意一下几点:1)空压机是大转动惯量负载,这种启动特点就很容易引起V/F控制方式地变频器在启动时出现跳过流保护地情况,建议选用具有高启动转矩地无速度传感器矢量变频器,保证即能实现恒压供气连续性,又保证设备可靠稳定地运行;2)空压机不允许长时间在低频下运行,当空压机地转速过低,一方面将使空压机地工作稳定性变差,另一方面也使缸体地润滑变差,会加快磨损.所以工作地下限频率应不低于20Hz;3)为了有效滤除变频器输出电流中地高次谐波分量,减小因高次谐波引起地电磁干扰,建议选用输出交流电抗器,还可以减小电机运行噪音和温升,提高电动机地稳定性.该空压系统中空压机电机为55KW.根据现场地工况为其配置“工/变兼容带专用控制器驱动方案”.变频器选用具有高启动转矩地CHE100系列矢量变频器,具体型号为CHE100-075G/090P-4.风机由CHF100通用型变频器驱动即可.此方案适用于对控制系统精度及可靠性要求较高地应用场合.主机及主机风机均采用工变频兼容双冗余回路.正常工作模式下均为变频运行,检修及变频回路故障时,切换为工频运行,同时控制模式改变.专用控制器内置多种控制逻辑,可驱动不同开关状态组合,用户可根据需要选择开关组合以驱动不同控制模式.且控制逻辑组态化,一键即改.(1)主机变频驱动:控制器PID运算调节部分对压力传感器反馈信号进行采样,与设定压力值进行PID运算输出调节信号调节主变频器地输出频率.切换为工频驱动方式后,控制器将通过开启或关闭进气阀来进行排气压力地调节.(2)风机地驱动也可选择变频方式或工频方式若风机采用变频控制方式,则控制器采样机头温度传感器反馈信号,并与设定温度值进行PID运算输出调节信号调节风机变频器输出频率连续无级调节风机转速,以使压缩机头地温度能够准确地维持在设定地温度点,让空压机地润滑油保持最佳效果.若设置为风机开关方式控制,则控制器根据采样地排气温度值,确定相关开关状态开启或关闭风扇电机,使排气温度保持在设定地温度范围以内.四专用控制器概述空压机专用控制器针对空压机应用专门研制,具备多种灵活控制模式,可实时监控多种空压机运行数据,提供保护预警功能,提供维护保养提醒功能.端子功能定义如下:空压机控制器按照螺杆式空压机地控制工艺要求进行设计,配备了中英文显示地液晶屏,用户界面直观易懂,实现螺杆式空压机地所需地各项功能:●具有交流电源地电压与相序检测功能,防止电机反转,可设置欠压保护功能;●PID恒压控制,输出压力稳定;●内置多种变频驱动与工频驱动地组合控制方案,用户可根据现场需要求配置变频与否、工/变切换与否,通过外部设置开关即可切换驱动模式,提高了空压机系统地工作可靠性;●过温预警、过温停机保护功能;●过(气)压保护,保证用户输气管网设备地安全;●轻载启动,散热后停机地智能控制,紧急停机时立即关闭所有控制输出;●温度与压力传感器故障检测,及时保护和告警;●可检测显示主电机、风机地工作电流,可分别设置电机过载、断相保护;●可检测多种堵塞信号,并预报警;●提供两种联控方式;联控机组顺序启动、卸载、轮换时间可调.●显示界面结构简洁易懂,菜单分级显示,操作简单,无需特别学习和记忆;●通过提供后台监控后台软件,可实现上位PC机地远程监控;●耗气少地条件下具有自动休眠功能,有利于节能,降低设备磨损;●提供了内置中/英文双语言显示功能,并可在线切换;●空压机运行参数和状态地直观浏览;●具有实时万年历功能;●可根据各项保养计划,提前100小时开始相应地保养提醒;●故障记录可查询并具有时间标识;●与CHE变频器地无缝连接,无需人工设置变频器地功能参数;●提供了多级密码保护功能,参数设置按显示页面分级设定,防止非授权地操作,并提供备用万能密码.结束语经过变频改造,该空压机系统运行稳定,系统整体节能率为31.8%.总之,变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术,其应用已经渗透到各行业地各个技术部门.在空压机行业应用中可能会出现了许多问题,这些都待于进步解决.所以只有充分考虑实际工况需求,不断优化解决方案,才能促进变频技术在空压机设备中地应用.参考文献[1] 深圳英威腾电气股份有限公司.《INVT应用案例第二辑》.[M],2009[2] 深圳英威腾电气股份有限公司.《CHE100矢量变频器说明书》.[M], 2009版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.1nowf。

变频器在空压机中的应用

变频器在空压机中的应用

效 果 ,使用 量 不断 增加 ,而且 ,每 年 以2 % 的递增 量在 发 展 ,近年 来 ,年 0 销售 产 值 已达4 亿元 人 民 币 。然而 与 国外 发达 国家 相 比 ,我 国变频 器 的应 0 用 仅 为可 使 用 量 的l ~2 %, 与 发达 国家 的 7 % ~8 相 比差 距 还 很 5 0 0 O 大 。随 着 国民经 济 的发 展 ,对 电气 自动 化 的要 求更 高 ,而 节能 降耗 、降低 单耗 、降低 成本 也 更迫 切 ,因 此变 频器 的 市场 前景 是十 分 乐观 的 。空压 机 是一 种 利用 电动 机将 气 体在 压缩 腔 内进 行压 缩 并使 压缩 的气 体 具有 一定 压 力 的设 备 ,广泛 应用 于 喷涂 、 电子 、纺 织 、机械 、化工 、动 力 等领 域 ,是 许 多工 艺流 程 中的核 心 设备 。随着 企业 的 发展 ,对 空压 机 自动 化控 制 需求 也逐 步增 强 ,但 如何 设 计 出既 节能 又安 全 的控 制思 路 ,是 企业 改造 项 目中 的首 要 问题 , 因此将 变频 技 术应 用于 空 压机 中 是实 现节 能积 极 而有 效 的方
至管 圈
过用 变 频器 控制 空 压机 可 以在 保证 生 产所 需要 的最低 压 力下运 行 , 电机输 入功 率大 大下 降 ,辅 以压力 闭环控 制 ,实 现空压 机 的供气 压 力一 转速 的动态 匹配 ,减 少 电机 的 实 际输入 功 率 ,达 到节 能 的 目的 。节 能的 另一 方面 是 空 压 机 停止 了空转 , 电机 不存 在 轻载 运行 ,运 行 部 分的 能量 很可 观 ,相应 带 来 的好 处是 :供 气 压力 稳定 性 提高 , 而且 压 力可 以无 级 设定 ,随 时可 调 ,

案例分析变频器在空压机上的改造应用

案例分析变频器在空压机上的改造应用

案例分析变频器在空压机上的改造应用1、螺杆式空压机工作原理简述螺杆式空压机是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽也阳转子齿被主电机驱动而旋转。

原空压机的主电机运行方式为Y-△降压起动,然后全速运行。

具体操作程序为:按下启动按钮,控制系统接通启动器线圈并打开断油阀,空压机在卸载模式下启动,这时进气阀处于关闭位置,而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。

等降压2秒后空压机开始加载运行,系统压力开始上升。

如果系统压力上升到压力开关上限值,即起跳压力,控制器使进气阀关闭,油气分离器放气,压缩机空载运行,直到系统压力跌到压力开关下限值后,即回跳压力下,控制器使进气阀打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机满载运行。

空压机的工作过程如图1所示。

2、空压机运行中自身存在的问题主电机虽然采用Y-△降压起动,但起动时的电流仍然很大,并且有一定的启动时间,这段时间消耗的电能不容忽视。

另外,启动时大电流的冲击会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

主电机时常工作在满负荷上,但能量浪费在出口阀门上,属非经济运行,电能浪费严重。

主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时机械量大。

当卸荷运行时那部分电流不是做有用功的, 而是机械在额定转速下的空转损耗。

这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用,但是压力调节精度低,压力波动大;压缩机总是在额定转速下工作,机械磨损大、电耗高。

3、空压机变频节能原理由于许多空压机运行方式是加载、卸载方式。

卸载时电机空转,造成能源浪费。

变频控制即通过改变电动机的转速来控制空压机单位时间的出风量,从而达到控制管路的压力。

变频器在空压机中的应用

变频器在空压机中的应用

变频器在空压机中的应用空压机作为工业生产中常用的设备之一,主要用于将气体压缩至一定压力,实现储存和输送。

在过去,空压机的驱动方式大多采用传统的电机驱动,但这种方式存在能耗高、效率低的问题。

随着科技的发展,变频技术的应用逐渐成熟,越来越多的空压机开始采用变频器驱动,以提高能效和降低运营成本。

一、变频器的工作原理变频器是一种用于控制交流电机转速的电子设备。

它通过改变电机供电的频率和电压,实现对电机转速的调节。

变频器可以将电网的固定频率交流电转换为可调频的交流电,使得驱动电机的转速可以自由调节。

二、变频器在空压机中的优势1. 节能效果显著空压机在实际运行中,通常会在负载变化时频繁启停。

传统的电机驱动方式在启动过程中,会因为电机转速的不稳定而产生较大的电流冲击,从而造成能源浪费和设备损坏。

而采用变频器驱动的空压机可以实现平稳启动和自由调节转速,避免了这一问题,大大降低了能源消耗。

2. 运行稳定可靠传统空压机的启动通常需要直接连接到电网,处于一个定速运行的状态。

而变频器驱动的空压机则可以根据实际需要自由调节转速,使得设备运行更加稳定可靠。

此外,变频器还能够对电机进行过载保护和故障自诊断,提高了空压机的安全性。

3. 噪音减少传统空压机在运行时会产生较大的噪音,给工作场所带来较大的干扰和压力。

而采用变频器驱动的空压机能够通过调节电机转速,减少转子和气阀的振动,从而降低噪音的产生。

这对于提高工作环境的舒适性和降低工作压力具有重要意义。

三、变频器在空压机中的应用实例1. 工业生产领域在制药、食品加工、纺织等各类工业生产中,空压机是必不可少的设备。

采用变频器驱动的空压机不仅可以提高能效,节约能源,也能够满足不同生产工艺中对气体压缩的要求。

2. 电子制造业在电子制造业中,空压机通常用于供气和气体输送。

采用变频器驱动的空压机可以根据生产工艺的要求,灵活调节压缩机的输出气压和流量,确保生产过程的稳定性和质量。

3. 医疗卫生领域在医院和实验室中,空压机被广泛应用于各种医疗仪器、气体供应装置等设备中。

变频器在空气压缩机节能改造中的应用

变频器在空气压缩机节能改造中的应用

变频器在空气压缩机节能改造中的应用摘要:随着我国经济建设的不断发展,工业生产也在不断进步,其中在工业生产中,对变频器的运用也越来越普及和广泛,相应的变频器对空气压缩机的作用也越来越关键,而空气压缩机在很多工业化企业中都被施以重要运用。

本文以空气压缩机在化纤纺织产业中的运用为例,主要探讨变频器在空气压缩机节能改造中的应用,和对空压机运行方式的升级改造意义。

关键词:变频器;空气压缩机;节能改造引言在工业生产中,对空气压缩机的运用也非常广泛,本文主要以空气压缩机在化纤纺织企业中的应用进行分析说明。

空气压缩机在化纤纺织业中的应用也十分普遍,是化纤纺织企业发展的关键设备,在纺织化纤企业的自动化生产中,对企业需要的压缩空气提供了充足的供气压力,因此空气压缩机在纺织化纤企业中的这种重要作用,是决定该企业生产流程是否顺利通畅的关键因素。

化工企业是持续不间断的生产线,所以就需要空气压缩机常年连续运转,不能间断和停止,否则就会阻碍生产的正常运行,影响生产产品质量,因此对于空压机的稳定控制运行操作很重要。

随着变频器的应用越来越广泛,在电气传动行业中技术也愈见完善,实现了控制方式的多样性,特别是在耗能很大的化工领域中可以起到很好的节能作用,因此变频器在空气压缩机节能改造中的作用很重要。

在纺织化工企业生产中,常用的空气压缩机主要有两种,分别为螺旋式空气压缩机和活塞式空气压缩机,这两种空压机的作用和性能都各有不同,具体分析如下:一、螺旋式空气压缩机的基本工作原理螺旋式空气压缩机的主要工作流程是四个部分,分别为吸气密封、吸气输送、气体压缩以及排气。

在螺旋式空气压缩机正常工作时,其内部的螺旋杆就会在体内不停转动,使得螺旋杆和空气压缩机机壳的齿沟互相镶嵌对合,这时外面的空气就会从进气口进入到空压机体内,并接收到一定的机油。

在螺杆和机壳齿沟镶嵌对合的过程中,齿轮会发生转动,从而就会把机壳内接收到的机油进行密封,再输送到排气口去;在向排气口输送机油的过程中,齿沟之间嵌合的空隙会慢慢变窄变小,这样自然就会压缩到油气,当齿轮对合旋转到排气口时,油气混合气体因为压力偏高就会共同排出空压机体外。

PLC和变频器在空压机节能改造中的应用

PLC和变频器在空压机节能改造中的应用

PLC 和变频器在空压机节能改造中的应用发布时间:2021-05-10T16:11:12.953Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第3期作者:李文海[导读] 在工业生产空压机的运行工作中,过去的传统控制方法主要还是以人力为主李文海清远市德厚咨询服务有限公司 511510摘要:在工业生产空压机的运行工作中,过去的传统控制方法主要还是以人力为主,配备有专业的控制技术,这样可以充分提高空压机运转的效率。

PLC和变频器作为新时代发展的产物,是一种在技术层次上革新的新技术,在空压机系统中使用该技术,可以大大提高空压机系统运行的效率和质量,有效简化繁琐的工作流程,拓宽空压机的控制面积从而有效提高空压机运行的可靠性和有效性,在实际工作中将PLC技术与空压机进行有机融合,实现空压机和技术的统一,可以充分提高空压机系统的运行质量,提升系统的使用水平,推动空压机系统运行质量的提高。

鉴于此,对PLC和变频器在空压机节能改造中的应用提出了一些建议,以供参考关键词:PLC;变频器;空压机;节能改造应用引言社会不断发展下,PLC技术和变频器也得到迅猛发展,该技术作为空压机布控中的革新标志,在当前工程施工中具有十分重要的作用,PLC技术和变频器改变了传统技术中需要人力进行的弊端,提高了空压机管理的智能化和可靠化,进一步提高了空压机设备运行的稳定性,使设备运行处在一个安全的状态之下。

1、PLC概念PLC,即可编程控制器,作为一种新型的工业自动化控制技术,是计算机、通信、自动控制等前沿颠覆性科技与传统顺序控制器融合的产物,主要作用为取代并优化传统的继电器、执行逻辑等顺序控制功能,建立一种具有柔性特征的远程自动化控制网络及系统,具有极强的适应性、便捷性、抗干扰性、稳定性、高效性,其在各行业中具有广阔的应用前景。

PLC技术的原理为循环扫描,在其运行过程中,CPU根据用户的控制需求编制相应的控制程序,将其存储在存储器中。

随后,根据用户的指令顺序执行存储器中的程序。

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威科达VEC变频器在空压机改造中的应

一、空压机工作原理简述:工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽和阳转子齿被主电机驱动而旋转。

原空压机的主电机功率为75KW,运行方式为星-角减压起动重于后全压运行。

具体操作程序为:按下启动按钮,
一、空压机工作原理简述:
工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。

空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽和阳转子齿被主电机驱动而旋转。

原空压机的主电机功率为75KW,运行方式为星-角减压起动重于后全压运行。

具体操作程序为:按下启动按钮,控制系统接通启动器线圈并打开断油阀,空压机在卸载模式下启动,这时进气阀处于关闭位置,而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。

等降压2秒后空压机开始加载运行,系统压力开始上升。

如果系统压力上升到压力开关上限值,即起跳压力,控制器使进气阀关闭,油气分离器放气,压缩机空载运行,直到系统压力跌到压力开关下限值后,即回跳压力下,控制器使进气阀打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机打开,油气分离器放气阀关闭,压缩机满载运行。

二、原系统工况存在的问题
1、主电机虽然星-角减压起动,但起动时的电流仍然很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

2、主电机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费严重。

3、主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

4、主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时对机械量大。

变频改造方案:
一、变频改造方案设计原则
根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求,空压机变频改造后系统应满足以下要求:
1、电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过±0.02Mpa。

2、系统应具有变频和工频两套控制回路。

3、系统具有开环和闭环两套控制回路。

4、一台变频器能控制两台空压机组,可用转换开关切换。

5、根据空压机的工况要求,系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一。

6、为了防止非正弦波干扰空压机控制器,变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。

7、在用电气量小的情况下,变频器处在低频运行时,应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。

8、考虑到系统以后扩展问题,变频器应满足将来工况扩展的要求。

二、变频器的选型
根据上述原则,经过多方调研、比较,最后我们选择本公司V7系列通用型变频器使该系统能够满足上述工况要求。

1、V5-G变频器的频率精度:数字设定为±0.01%;模拟设定为
±0.2%。

可使压力波动范围满足设计要求。

2、系统设计了变频和工频两套主回路。

3、系统设计了闭环与开环两套控制回路。

4、使用转换开关可使变频器任意控制两台空压机组中的一台。

5、V5-G型变频器适用恒转矩特性负载,该变频器还具有转矩补偿和提升的功能。

6、在该变频器上端加装输入电抗器,有效的抑制了变频器对电网的干扰。

7、在该变频器下端加装输出电抗器,保障了低频运行时电机温度噪音不超过允许范围。

8、选用90KW的变频器控制75KW的电动机,在一定程度上满足了将来工况扩展要求。

三、改造方案原理
由变频器,压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速,使储气罐内空气压力稳定在设定范围内,进行恒压控制。

反馈压力与设定压力进行比较运算,实时控制变频器的输出步,从而调节电机转速,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。

四、系统调试
调试工作分成两部分:
第一,先根据工艺要求、电机参数、负载特性预调变频器参数。

第二,系统联动调试。

在完成变频器设定参数调整及空载运行后,进行系统联动调试。

调试的主要步骤:
1、将变频器接入系统。

2、进行工频旁路的运行。

3、进行变频回路的运行,其中包括开环与闭环控制两部分调试:
开环:此时主要观察变频器频率上升的情况,设备的运行声音是否正常,空
压机的压力上升是否稳定,压力变送器显示是否正常,设备停机是否
正常等。

如一切正常,则可进行闭环的调试。

闭环:主要依据变频器频率上升与下降的速度和空压机压力的升降相匹配,不要产生压力振荡,还要注意观察机械共振点,将共振点附近的频率跳过去。

空压机变频改造后的效益
1、节约能源
变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据空气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状。

2、运行成本降低
传统压缩机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。

其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。

通过能源成本降低44.3%,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。

3、提高压力控制精度
变频控制系统具有精确的压力控制能力。

使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。

变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。

由于变频控制电机速度的精度提高,所以它可以使管网的系统压力变化保持在3pisg变化范围,也就是0.2bar范围内,有效地提高了工况的质量。

4、延长压缩机的使用寿命
变频器从0HZ起动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。

此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。

5、降低了空压机的噪音
根据压缩机的工况要求,变频调速改造后,电机运转速度明显减慢,因此有效地降了空压机运行时的噪音。

现场测定表明,噪音与原系统比较下降约3至7分贝。

综上所述,随着变频器应用普及时代的来临,我公司已将变频器的应用扩展到传统空压机改造的领域,不仅扩大了变频器的应用市场,而且为空压机的制造业也提出了新的课题。

预计在不远的将来,由于变频调速技术的介入,空压机将真正地进入经济运行时代,我们希望上述工作对于同仁们的传统的电气传动设备技术改造和推进高新技术产品有普及应用工作中能有所启示和借鉴。

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