变频器对空压机的改造方案

分类：行业资讯日期：2010-09-01 14:27:21 来源：

变频改造方案：
　　一、节能原理及效果
　　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。
　　我们采用具有矢量控制功能的AMB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，AMB变频器的自动节能模式，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。
　　二、采用恒压供气变频控制系统所带来的效果如下：
　　（1）、出气口释放阀全部关闭，取消用出气口释放阀调节供气量方式，以避免由此导致的电能浪费。代之以变频器调整电机的转速来调整气体流量，使电机输出的功率与流量需求基本上成正比关系（如图1所示），始终使电机高效率工作，以达到明显的节电效果。例如当用气量是额定供气量的50%时，节电率可达 40%以上;
　　（2）、利用变频器的节能模式，可使电机在轻载时以最高效率运行，减少不必要的电能损耗;
　　（3）、根据严格的EMS标准，高效的PWM变频器使用高速低耗的IGBT，降低谐波失真和电机的电能损失。
　　（4）、可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击;可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命;避免因电流峰值带来的电力公司的罚款;
　　（5）、采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量;
　　（6）、由于电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能。
　　（7）、保存原释放阀系统，在必要时可参加调节，增强系统的可靠性。
　　总之，采用恒压供气智能控制系统后，不但可节约30～40%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。
　三、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。
　　四、变频器的选型
　　根据上述原则，经过多方调研、比较，最后我们选择安邦信公司生产的G9系列通用型变频器，使该系统能够满足上述工况要求。
　　1、G9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、 G9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。
　　五、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。

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