核心提示:
變頻改造方案: 一、 節(jié)能原理及效果 我們知道,用調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法同樣可以調(diào)整供氣量。由于空壓機(jī)基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能使電機(jī)的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速供氣量成正比關(guān)系,達(dá)到很好的節(jié)電效果。兩種調(diào)節(jié)方法用電情況如圖1所示。 我們采用具有矢量控制功能的AMB變頻器,可使電機(jī)在低速時(shí)也能提供滿足負(fù)載需要的轉(zhuǎn)矩。同時(shí),AMB變頻器的自動(dòng)節(jié)能模式,可使電機(jī)在滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩要求下以最小電流運(yùn)行,達(dá)到更好的節(jié)電效果。 采用恒壓供氣變頻控制系統(tǒng)所帶來的效果如下: 1、出氣口釋放閥全部關(guān)閉,取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量方式,以避免由此導(dǎo)致的電能浪費(fèi)。代之以變頻器調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整氣體流量,使電機(jī)輸出的功率與流量需求基本上成正比關(guān)系如圖1所示,始終使電機(jī)高效率工作,以達(dá)到明顯的節(jié)電效果。例如當(dāng)用氣量是額定供氣量的50時(shí),節(jié)電率可達(dá)40以上 2、利用變頻器的節(jié)能模式,可使電機(jī)在輕載時(shí)以最高效率運(yùn)行,減少不必要的電能損耗 3、根據(jù)嚴(yán)格的EMS標(biāo)準(zhǔn),高效的PWM變頻器使用高速低耗的IGBT,降低諧波失真和電機(jī)的電能損失。 4、可使電機(jī)起動(dòng)、加載時(shí)的電流平緩上升,沒有任何沖擊可使電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設(shè)備的使用壽命避免因電流峰值帶來的電力公司的罰款 5、采用變頻控制系統(tǒng)后,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測供氣管路中氣體的壓力,使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量 6、由于電機(jī)在高效率狀態(tài)下運(yùn)行,功率因數(shù)較高,降低了無功損耗,節(jié)約了大量電能如圖2所示。 7、保存原釋放閥系統(tǒng),在必要時(shí)可參加調(diào)節(jié),增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。 總之,采用恒壓供氣智能控制系統(tǒng)后,不但可節(jié)約30~40的電力費(fèi)用,延長壓縮機(jī)的使用壽命,并可實(shí)現(xiàn)恒壓供氣的目的,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 三、變頻改造方案設(shè)計(jì)原則 根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機(jī)變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求: 1、 電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動(dòng)范圍不能超過±0.02Mpa。 2、 系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。 3、 系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。 4、 一臺變頻器能控制兩臺空壓機(jī)組,可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。 5、 根據(jù)空壓機(jī)的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動(dòng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性一。 6、 為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器,變頻器輸入端應(yīng)有抑制電磁干擾的有效措施。 7、 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運(yùn)行時(shí),應(yīng)保障電機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過允許的范圍。 8、 考慮到系統(tǒng)以后擴(kuò)展問題,變頻器應(yīng)滿足將來工況擴(kuò)展的要求。 四、變頻器的選型 根據(jù)上述原則,經(jīng)過多方調(diào)研、比較,最后我們選擇安邦信公司生產(chǎn)的G9系列通用型變頻器,使該系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。 1、G9變頻器的頻率精度:數(shù)字設(shè)定為±0.01模擬設(shè)定為±0.2?墒箟毫Σ▌(dòng)范圍滿足設(shè)計(jì)要求。 2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)了變頻和工頻兩套主回路。 3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。 4、使用轉(zhuǎn)換開關(guān)可使變頻器任意控制兩臺空壓機(jī)組中的一臺。 5、 G9型變頻器適用恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載,該變頻器還具有轉(zhuǎn)矩補(bǔ)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(yùn)行時(shí)電機(jī)溫度噪音不超過允許范圍。 五、改造方案原理 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)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī) 轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(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)時(shí)控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,使 儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。