﹙一﹚、工作原理:
是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè),實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽也陽轉(zhuǎn)子齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
﹙二﹚ 、原系統(tǒng)工況存在的問題:
1、 主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全。
2、 主電機時常輕載運行,屬非經(jīng)濟(jì)運行,電能浪費嚴(yán)重。
3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
4、 主電機工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設(shè)備維護(hù)工作時對機械量大。
﹙三﹚、變頻改造方案設(shè)計原則
根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:
1、 電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±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、 根據(jù)空壓機的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性一。
5、 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端應(yīng)有抑制電磁干擾的有效措施。
6、 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,應(yīng)保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
1、 主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全。
2、 主電機時常輕載運行,屬非經(jīng)濟(jì)運行,電能浪費嚴(yán)重。
3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
4、 主電機工頻起動設(shè)備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設(shè)備維護(hù)工作時對機械量大。
﹙三﹚、變頻改造方案設(shè)計原則
根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求,空壓機變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求:
1、 電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±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、 根據(jù)空壓機的工況要求,系統(tǒng)應(yīng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性一。
5、 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端應(yīng)有抑制電磁干擾的有效措施。
6、 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,應(yīng)保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
﹙四﹚、變頻器的選型
空氣壓縮機屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,應(yīng)選用通用型變頻器,壓縮機選用變頻器托動的主要目的是按需要的用風(fēng)量,合理調(diào)節(jié)供氣壓力的設(shè)定值,實現(xiàn)穩(wěn)壓節(jié)能運行。按配套電動機額定功率選用相同容量的恒轉(zhuǎn)矩變頻器。變頻器要有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能和4-20Ma,或0-10V模擬信號接口;使用地點的電壓變動率要在變頻器允許輸入電壓范圍內(nèi)。
﹙五﹚、改造方案原理
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)自動調(diào)節(jié)電機轉(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)行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上
空氣壓縮機屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,應(yīng)選用通用型變頻器,壓縮機選用變頻器托動的主要目的是按需要的用風(fēng)量,合理調(diào)節(jié)供氣壓力的設(shè)定值,實現(xiàn)穩(wěn)壓節(jié)能運行。按配套電動機額定功率選用相同容量的恒轉(zhuǎn)矩變頻器。變頻器要有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能和4-20Ma,或0-10V模擬信號接口;使用地點的電壓變動率要在變頻器允許輸入電壓范圍內(nèi)。
﹙五﹚、改造方案原理
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)自動調(diào)節(jié)電機轉(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)行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上
﹙六﹚、空壓機變頻改造的效益
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的。
按一天24小時,一年360天運行計算,當(dāng)節(jié)電率5%時,一年可節(jié)電37*5%*24*360=15984度,每度電0。5元,則一年可節(jié)約7992元,一年半收回投資。當(dāng)節(jié)電率20%時,一年節(jié)電63936度,節(jié)約31968元,半年收回投資。
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(hù)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10%-40%,再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少,維護(hù)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)具有精確的壓力控制能力。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(zhuǎn)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,實現(xiàn)空壓機的軟啟動,無峰值電流,啟動平穩(wěn);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。
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(zhuǎn)速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音。
在變頻恒壓控制系統(tǒng)中,變頻器會根據(jù)管網(wǎng)瞬時用氣量的變化自動調(diào)節(jié)空壓站中空壓機的轉(zhuǎn)速和運轉(zhuǎn)臺數(shù),使管網(wǎng)壓力始終保持恒定的設(shè)定壓力,從而達(dá)到了空壓機的節(jié)能降耗和提高供氣質(zhì)量的目的,同時實現(xiàn)了控制過程的自動化,并且對空壓機進(jìn)行了超壓、過載、過流、欠壓等自動報警保護(hù)。
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的。
按一天24小時,一年360天運行計算,當(dāng)節(jié)電率5%時,一年可節(jié)電37*5%*24*360=15984度,每度電0。5元,則一年可節(jié)約7992元,一年半收回投資。當(dāng)節(jié)電率20%時,一年節(jié)電63936度,節(jié)約31968元,半年收回投資。
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(hù)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10%-40%,再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少,維護(hù)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)具有精確的壓力控制能力。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(zhuǎn)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,實現(xiàn)空壓機的軟啟動,無峰值電流,啟動平穩(wěn);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。
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(zhuǎn)速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音。
在變頻恒壓控制系統(tǒng)中,變頻器會根據(jù)管網(wǎng)瞬時用氣量的變化自動調(diào)節(jié)空壓站中空壓機的轉(zhuǎn)速和運轉(zhuǎn)臺數(shù),使管網(wǎng)壓力始終保持恒定的設(shè)定壓力,從而達(dá)到了空壓機的節(jié)能降耗和提高供氣質(zhì)量的目的,同時實現(xiàn)了控制過程的自動化,并且對空壓機進(jìn)行了超壓、過載、過流、欠壓等自動報警保護(hù)。