空壓機變頻系統(tǒng)

　　(一)、空壓機工作簡述

　　螺桿式空氣壓縮機是通過螺桿主機直接同驅(qū)動電機的垂直法蘭連接。其工作原理由一對陰陽轉(zhuǎn)子和機殼組成，陰陽轉(zhuǎn)子相互嚙合，同步旋轉(zhuǎn)，形成若干條從進(jìn)氣端至排氣端的嚙合線，空氣沿著嚙合線由吸入側(cè)輸送到輸出側(cè)，實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮、排氣的全過程。

　　原系統(tǒng)主電機運行方式為星—三角降壓啟動全壓運行。具體操作程序為：按下啟動按鈕，空載運行3-5分鐘，無異常響聲可將機組投入正常運行。

　　(二)、原系統(tǒng)存在的問題

　　a) 主電機雖然是星—三角降壓啟動，但起動的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)及其它用電設(shè)備的正常運行。

　　b) 主電機時?？蛰d運行，造成電能浪費嚴(yán)重。

　　c) 電機工頻運行致使空壓機運行時噪音太大。

　　d) 主電機工頻啟動對設(shè)備沖擊大，電機軸承的磨損大，對維護工作對機械量大。

　　(三)、變頻改造方案

　　1、變頻器+PLC選型

　　經(jīng)過多方調(diào)研、比較，最后我們選擇美國艾默生生產(chǎn)的EV2000系列能用型變頻器，使該系統(tǒng)能夠滿足工況要求。

　　· 系統(tǒng)設(shè)計了變頻與工頻兩套控制回路。

　　· EV2000變頻器近頻率精度：數(shù)字設(shè)定為±0.01%；模據(jù)擬設(shè)定為±0.2%；可使壓力波動范圍滿足要求。

　　· 使用轉(zhuǎn)換開關(guān)變、工頻任意切換。

　　· EV2000 G型變頻器適用于恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載，該變頻器不具有轉(zhuǎn)矩提升與補償功能。

　　· 在變頻器上端加裝輸入電抗器，有效的抑制了變頻器對電網(wǎng)的干擾。

　　· 在變頻器下端加裝輸出電抗器，保障了低頻運行時電機溫度噪音不超過允許范圍內(nèi)。

　　· 各種系統(tǒng)控制動作與保護選用siemens S7-200系列PLC集中控制，使外部線路簡化，設(shè)備故障率降低。

　　2、變頻控制原理

　　由變頻器、壓力變送器、電機、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)處動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使空壓機出口壓力保持穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控制。

　　反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運算，實現(xiàn)控制變頻器輸出頻率，從而控制電機轉(zhuǎn)速，使空壓機輸出端壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。

　　(四)、改造后特點

　　· 節(jié)約能源

　　變頻運行后，電機實際輸出功率不是最高，空壓機根據(jù)空氣量需求來供給最經(jīng)濟的運行狀況。

　　· 運行成本降低

　　傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44%,再加上變頻啟動后對設(shè)備的沖擊小，維護和維修量也跟隨降低，運行成本大大下降。

　　· 提高壓力控制精度

　　變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的輸出壓力與用戶的所需氣量相匹配。

　　· 延長壓縮機的使用壽命

　　變頻器從0HZ啟動壓縮機，使壓縮機的電器部件與機械部件沖擊減少，增強系統(tǒng)的可靠性，使壓縮機的使用壽命。

　　· 降低空壓機的噪聲

　　變頻調(diào)速改造后，電機運轉(zhuǎn)速度減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪聲。