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變頻器在空壓機改造中的應用

2011年03月09日 09:46:36 來源:江蘇華清儀表有限公司

    一、變頻器的選型
  根據(jù)上述原則,經(jīng)過多方調(diào)研、比較,zui后我們選擇賽普信公司生的SP500-G系列通用
  型變頻器,使該系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。
  1、V5-G變頻器的頻率精度:數(shù)字設定為±0.01%;模擬設定為±0.2%。可使壓力波動范圍滿足設計要求。
  2、系統(tǒng)設計了變頻和工頻兩套主回路。
  3、系統(tǒng)設計了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。
  4、使用轉換開關可使變頻器任意控制兩臺空壓機組中的一臺。
  5、V5-G型變頻器適用恒轉矩特性負載,該變頻器還具有轉矩補償和提升的功能。
  6、 在該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。
  7、 在該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。
  8、 選用90KW的變頻器控制75KW的電動機,在一定程度上滿足了將來工況擴展要求。
  二、改造方案原理
  由變頻器,壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定范圍內(nèi),進行恒壓控制。
  反饋壓力與設定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機轉速,使
  儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定壓力上。
  四、系統(tǒng)調(diào)試
  調(diào)試工作分成兩部分:
  *, 先根據(jù)工藝要求、電機參數(shù)、負載特性預調(diào)變頻器參數(shù)。
  第二, 系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。
  在完成變頻器設定參數(shù)調(diào)整及空載運行后,進行系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。調(diào)試的主要步驟:
  1、 將變頻器接入系統(tǒng)。
  2、 進行工頻旁路的運行。
  3、 進行變頻回路的運行,其中包括開環(huán)與閉環(huán)控制兩部分調(diào)試:
  開環(huán):此時主要觀察變頻器頻率上升的情況,設備的運行聲音是否正常,空
  壓機的壓力上升是否穩(wěn)定,壓力變送器顯示是否正常,設備停機是否正常等。如一切正常,則可進行閉環(huán)的調(diào)試。
  閉環(huán):主要依據(jù)變頻器頻率上升與下降的速度和空壓機壓力的升降相匹配,不要產(chǎn)生壓力振蕩,還要注意觀察機械共振點,將共振點附近的頻率跳過去。
  空壓機變頻改造后的效益
  1、節(jié)約能源
  變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是zui有實際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運行狀。
  2、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44.3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
  3、提高壓力控制精度
  變頻控制系統(tǒng)具有的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍,也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量。
  4、延長壓縮機的使用壽命
  變頻器從0HZ起動壓縮機,它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對壓縮機的電
  器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機的使用壽命延長。此外,變頻控制能夠減少機組起動時電流波動,這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設備的用電,變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到zui低程度。
  5、低了空壓機的噪音
  根據(jù)壓縮機的工況要求,變頻調(diào)速改造后,電機運轉速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音。現(xiàn)場測定表明,噪音與原系統(tǒng)比較下降約3至7分貝。
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