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螺杆空压机变频改造实例讲解

发布日期:2016/12/27 浏览次数:303 来源:长沙久鼎机电设备有限公司

1空压机调速控制的功效

使用调速控制器的空压机其独特之处就在于输出的空气量可以通过变化空压机的主机速度来进行大小调节。空压机主机的电机由调速控制器来控制,常用的调速控制器有变频调速器或调速电机控制器等(以下通常都指变频调速)。它不同于传统的机器是通过压力的加载和卸载来实现的,因此有更高的效率。

当然在部分空气压力负载时使用变频调速还有其他几个功效:

(1) 取消了齿轮箱和传动皮带

当电动机的速度变化时,就不需要一个齿轮箱或皮带传动,从而可以降低机械能量的损耗。

(2) 可以更精确地控制压力

当需要有一个更加精确的压力控制时,采用变频调速就可以保证。在一个单独安装的空压机中,变频调速器就可以连续运转,而出来的空气压力基本可以保持在误差在0.2BAR这样窄幅内。跟传统的加载和卸载ON/OFF控制来说,可以节省大约2%的能量,可传统的控制压力误差却在0.5BAR左右,精度自然低了。

(3) 降低耗气量

负载平均压力低时,使用变频调速可以降低设备的漏气和降低耗气量,在7.0BAR时典型的耗气量可以降低2%左右。

变频调速用在控制具有可变压力的负载设备是非常理想的,而且空压机能提供满容量的供气。但是在需要提供满负载运行时(即在额定值运行时)变频调速就不具有优势,反而耗电更多,其增加的部分主要是用于变频器本身的耗电。

2空压机变频调速控制的有点

精确的压力控制不仅可以降低能耗,而且可以保证提高产品的质量和降低浪费(从而间接节能)。在传统的空压机控制中,它对空气压力的需求基本是不变的(始终处于ON,且转速恒定),调节靠加载和卸载ON/OFF控制;但在变频空压机中,则通过转速控制来达到压力需求,其速度随时可以根据工况改变。

在传统的空压机中,为了保护电机,通常对起停次数都有所规定,如200kW以上的高压电机一般一小时起停不宜超过4次。而变频空压机则完全不一样,它是软起软停,无电流冲击,基本可以做到频繁启动(也就是说对次数没有限制)。

在管道压力饱和或外界无压力需求时,变频空压机可以处于轻松实现“休息”状态,这主要归因于变频器的零频功能。零频功能主要指变频器根据外界信号源判断运行频率是否在“零频运行阈值”内,同时根据“零频回差”的设定来控制起停的频繁程度。有了这个功能,就可以实现休眠过程,实现节能运行。

变频器可靠的线路设计和软件功能能为变频空压机带来以下优点:

(1) 实现空压机的软启动,无峰值电流,启动平稳;

(2) 大幅度降低压缩机系统的噪声;

(3) 自动控制,简便高效,可靠和自保护,无需专人看护;

(4) 运转平稳,延长压缩机系统寿命,减少维护量;

(5) 保证供气压力恒定,提高供气质量;

(6) 大量节约电能。

3空压机单机和多机的变频控制

变频空压机单机应用一般是针对独立式单台空压机而言,当用户的供气需求量不需要长时间工作在最大输出状态时,变频单机控制能很好地节能。

在空压机多机应用中,传统的控制压力或出气量的方法是将多台空压机全部运行,并通过加载和卸载来调节,最终达到压力或出气量的控制要求。显然,所有的空压机都是在全速运行,所耗电严重且控制频繁,尤其是在加一台太多但减一台又太少的情况下。

因此,对于多机进行变频控制是非常理想的。如图4所示,如果空气压力要求或出气量不高,只需要一台空压机工作即可,这时变频空压机便通过调节电机转速来达到要求;当变频空压机电机的频率达到50Hz其出气量仍无法满足要求时,便要求加入1台常规(即工频供电)空压机(如空压机1)进行运行,变频空压机则通过速度调节来满足要求;当变频空压机电机的频率再次达到50Hz仍无法满足要求时,则需要加入2台常规空压机(如空压机1和2)来进行运行,变频空压机则通过速度调节来满足出气量或压力要求。反之,当压力或出气量太富余时,则要求减去相应的常规空压机。