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空压机节电系统改造方案(2)

时间:2021-10-01来源:山东盛帆电子科技有限公司技术部 作者:mayer 点击:
由于用气量的不断变化,气罐里的压力也会变化频繁。采用变频调速系统用调整电机转速的方法来调整压缩机的供气量。使气罐内的气压始终保持在理想的状态下,由于空压机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供
由于用气量的不断变化,气罐里的压力也会变化频繁。采用变频调速系统用调整电机转速的方法来调整压缩机的供气量。使气罐内的气压始终保持在理想的状态下,由于空压机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速(供气量)成正比关系,达到很好的节电效果。由于空压机在启动时,内部有少量的滞留气压,启动和加减速运行时要求变频器反应快速,因此,调节方式采用闭环自动调节,控制系统根据压力传感器检测到空压机出口的压力信号值,经过A/D模拟数字转换单元的信号转换后,通过智能控制器和变频器调整压缩机电机的转速,保证电机以最小的功率输出。
    空压机节电控制系统与空压机原控制系统互为备用,两套系统之间存在互锁关系,以确保空压机正常、安全运行。
五、节电原理
    我们知道,用调整电机转速的方法同样可以调整供气量。由于空压机基本上属于恒转矩负载,用变频调速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速(供气量)成正比关系,达到很好的节电效果。 如图2
    我们采用具有矢量控制功能的富士变频器(或由用户指定品牌的变频器),可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,富士变频器的自动节电模式,可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行,达到更好的节电效果。 
 

 
 总之,采用空压机节电控制系统后,不但可节约15~35%的电力费用,延长压缩机的使用寿命,并可实现"恒压供气"的目的,提高生产效率和产品质量。
六、改造后性能
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,根据压缩空气需求量来供给的压缩机工作是经济的运行状态,节省电费约15~35%之间。
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25%,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。
6、系统稳定性能更强:
    保存原软启动系统,本控制系统的变频-工频切换功能可以使变频控制系统发生故障时将压缩机电机切换到原软启动系统工频工作,以确保压缩机组可以正常工作。
七、小结
    空压机主机节电已经被很多工业企业所采用。节电效果一般在15%~35%,节电率高并提高供气质量。但是由于它特殊的力矩特性及复杂的电路系统,只有少数技术公司才能完全掌握。

 

(责任编辑:mayer)
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