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空压机如何节能改造

更新时间:2021-12-25 18:07:41 点击次数:442次

空压机变频改造注意事项: 

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控制方式的变频器在启动时出现跳过流保护的情况,建议选用具有高启动转矩的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的运行; 

2)空压机不允许长时间在低频下运行,当空压机的转速过低,一方面将使空压机的工作稳定性变差,另一方面也使缸体的润滑变差,会加快磨损。所以工作的下限频率应不低于20Hz; 

3)为了有效滤除变频器输出电流中的高次谐波分量,减小因高次谐波引起的电磁干扰,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,提高电动机的稳定性。 

恒压供气节能原理: 

如上所述,流量是供气系统的基本控制对象,供气流量需要随时满足用气流量。在供气系统中,储气管中的气压能够充分反映供气能力与用气需求之间的关系: 

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,保持管道中的气压恒定,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的目的。

变频调速系统将管网压力作为控制对象,装在储气管出气口的压力变送器将储气罐的压力转变为电信号送给变频器内部的PID调节器,与压力给定值进行比较,并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算,产生控制信号去控制变频器的输出电压和逆变频率,调整电动机的转速,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,避免了启动时的大电流和启动给空气压缩机带来的机械冲击。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的差值↑ —— 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 

空压机电机的电路上安装了“市电”、“节电”接触器,这样可以有“市电运行”与“节电运行”两种工作模式选择:市电运行模式下,变频器不工作,整套系统按原有方式手动起停、工频运行;节电运行模式下,空压机由变频器直接拖动,系统根据用气量的变化,自动调节空压机的电机转速,使得储气罐始终保持恒定压力的气压输出。 

将变频调速技术引入空气压缩机领域,是近几年来各空压机厂家研究的重要课题。各大牌专业空压机供应商都推出了自己变频空压机产品,并迅速在其高端市场具有很不错的表现。但目前,大量的工频空压机的应用非常普遍,因此,空压机的改造市场非常巨大。衷心希望此空压机变频改造方案能给广大系统集成商、空压机最终用户、电气自动化爱好者以帮助,或者是为其提供一种新的思路。