空壓機變頻節(jié)能與余熱回收方案-文庫吧
2025-04-19 13:32 本頁面
【正文】 3 空壓機電氣原理圖⑶、空壓機變頻改造后的啟動和運行方式空壓機變頻改造后，電機啟動時原有的交流接觸器仍然由其控制PLC按星三角方式動作，但在交流接觸器連接為星型時，角形交流接觸器的常開觸點沒有閉合，變頻器不啟動、無輸出；當PLC控制交流接觸器轉(zhuǎn)換為三角形接法后，變頻器開始空載變頻啟動電機。當變頻器啟動電機完成后，變頻器自動變頻運行。五、螺桿式空氣壓縮機變頻改造后的工頻運行在考慮變頻器發(fā)生故障或是檢修時，空壓機能按原有的工頻控制方式運行，這保證了空壓機在變頻和工頻狀態(tài)下都可以運行，也使得改造時可以不用重新編寫PLC程序，為此增加了一套工頻、變頻自由切換電路，以方便系統(tǒng)的切換。圖4 工頻、變頻轉(zhuǎn)換示意圖六、螺桿式空氣壓縮機變頻改造節(jié)能分析如式1所示拉力F與摩擦力F`大小相等、方向相反，拉力F在時間T內(nèi)拉動物體做直線運動，移動位移S。拉力F在時間T內(nèi)作的功率P為 （式1）由數(shù)學知識可知線速度v和旋轉(zhuǎn)角速度ω之間的關(guān)系如式2所示,式中f為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)頻率。 （式2）將式2代入式1可以求得旋轉(zhuǎn)物體摩擦阻力功率如式3所示 （式3）由式3可以知道,克服旋轉(zhuǎn)體的摩擦阻力使旋轉(zhuǎn)體勻速轉(zhuǎn)動,需要向旋轉(zhuǎn)體提供的功率按式3公式計算（忽略機械效率損失，認為η為1）。式3中F`為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力，r為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)半徑，f為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)頻率。所以我們可以在忽略空氣壓縮機機械效率損失，同時忽略空壓機機械效率因為電機轉(zhuǎn)速變化而變化的情況下，即始終認為空壓機機械效率η為1，可以近似地認為變頻器的輸出功率與空壓機電機的轉(zhuǎn)速成正比，即成一次方正比例關(guān)系。圖5 空壓機工頻運行時的轉(zhuǎn)速/功率周期示意圖圖6 變頻運行時的轉(zhuǎn)速/功率周期示意圖如圖5所示是螺桿式空壓機工頻運行時的轉(zhuǎn)速/功率周期示意圖。t1是空壓機加栽運行時間，t2是空壓機卸栽運行時間，加栽/卸栽時的轉(zhuǎn)速和功率分別為P1/n1和P2/n2。忽略空壓機機械效率η的變化，W1和W2分別為空壓機加栽運行時間t1和卸栽運行時間t2中由電源輸送給空壓機電機的能量。其中W1轉(zhuǎn)換為壓縮空氣勢能、動能和熱能等形式的能量，供設(shè)備使用。而W2則轉(zhuǎn)換為機械的摩擦熱能和聲音、震動等形式的能量損失掉。所以螺桿式空壓機經(jīng)過變頻改造后，由于電機處于變速運行情況下，而通過式3的推導知道電機的平均功率與電機的平均轉(zhuǎn)速成一次方正比例關(guān)系?？諌簷C變頻改造后，是根據(jù)用氣系統(tǒng)的用氣量恒壓變流供氣；所以變頻改造后，空壓機在周期T（t1+ t2）內(nèi)所作的功W，等于同等工況下，空壓機工頻運行時，加載運行時間t1內(nèi)所作的功W1。如圖56所示。通過以上分析，只要知道螺桿式空壓機工頻改造前卸載運行時間和卸載電流，就可以大致計算出，相同工況下變頻改造后的節(jié)能功率和節(jié)能電量（備注：忽略機械效率η的變化）。 空壓機變頻節(jié)能改造效益分析某某科技（深圳）有限公司的五臺空氣壓縮機，兩臺螺桿式空壓機OGFD37；兩臺螺桿式空壓機OGFD22；一臺活塞式空壓機AW19008在用氣量大、供氣量不足時才開機聯(lián)網(wǎng)供氣?，F(xiàn)對四臺螺桿式空壓機進行變頻改造。測試數(shù)據(jù)見表1 表1 空壓機空載實測數(shù)據(jù)空壓機型號額定功率（kW）加載、卸載時間比電流（A）電壓（V）功率因數(shù)Cosα數(shù)量（臺）OGFD37379：23862OGFD222211：33912“六”部分變頻改造節(jié)能量計算推導，“空壓機變頻改造后，在周期T（t1+ t2）內(nèi)所作的功W，等于同等工況下，空壓機工頻運行時，加載運
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