空壓機(jī)變頻系統(tǒng)

　　(一)、空壓機(jī)工作簡述

　　螺桿式空氣壓縮機(jī)是通過螺桿主機(jī)直接同驅(qū)動(dòng)電機(jī)的垂直法蘭連接。其工作原理由一對陰陽轉(zhuǎn)子和機(jī)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(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮、排氣的全過程。

　　原系統(tǒng)主電機(jī)運(yùn)行方式為星—三角降壓啟動(dòng)全壓運(yùn)行。具體操作程序?yàn)椋喊聪聠?dòng)按鈕，空載運(yùn)行3-5分鐘，無異常響聲可將機(jī)組投入正常運(yùn)行。

　　(二)、原系統(tǒng)存在的問題

　　a) 主電機(jī)雖然是星—三角降壓啟動(dòng)，但起動(dòng)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(yùn)行。

　　b) 主電機(jī)時(shí)常空載運(yùn)行，造成電能浪費(fèi)嚴(yán)重。

　　c) 電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音太大。

　　d) 主電機(jī)工頻啟動(dòng)對設(shè)備沖擊大，電機(jī)軸承的磨損大，對維護(hù)工作對機(jī)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(jì)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(dòng)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(bǔ)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(yùn)行時(shí)電機(jī)溫度噪音不超過允許范圍內(nèi)。

　　· 各種系統(tǒng)控制動(dòng)作與保護(hù)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(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)處動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使空壓機(jī)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(yùn)算，實(shí)現(xiàn)控制變頻器輸出頻率，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，使空壓機(jī)輸出端壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。

　　(四)、改造后特點(diǎn)

　　· 節(jié)約能源

　　變頻運(yùn)行后，電機(jī)實(shí)際輸出功率不是最高，空壓機(jī)根據(jù)空氣量需求來供給最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況。

　　· 運(yùn)行成本降低

　　傳統(tǒng)壓縮機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過能源成本降低44%,再加上變頻啟動(dòng)后對設(shè)備的沖擊小，維護(hù)和維修量也跟隨降低，運(yùn)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(jī)的輸出壓力與用戶的所需氣量相匹配。

　　· 延長壓縮機(jī)的使用壽命

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

　　· 降低空壓機(jī)的噪聲

　　變頻調(diào)速改造后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度減慢，因此有效地降了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲。