【文章內(nèi)容簡介】 空壓機(jī) (如空壓機(jī) 1)進(jìn)行運(yùn)行，變頻空壓機(jī)則通過速度調(diào)節(jié)來滿足要求 。當(dāng)變頻空壓機(jī)電機(jī)的頻率再次達(dá)到 50Hz 仍無法滿足要求時，則需要加入 2 臺常規(guī)空壓機(jī) (如空壓機(jī) 1 和 2)來進(jìn)行運(yùn)行，變頻空壓機(jī)則通過速度調(diào)節(jié)來滿足出氣量或壓力要求。反之，當(dāng)壓力或出氣量太富余時， 則要求減去相應(yīng)的常規(guī)空壓機(jī)。 9 空壓機(jī)多機(jī)帶變頻控制 變頻器可靠的線路設(shè)計和軟件功能能為變頻空壓機(jī)帶來以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 、 實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的軟啟動，無峰值電流，啟動平穩(wěn)， （ 2） 、 大幅度降低壓縮機(jī)系統(tǒng)的噪聲。 （ 3） 、 自動控制，簡便高效，可靠和自保護(hù)，無需專人看護(hù)。 （ 4） 、 避免頻繁加載、卸載，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)， 延長壓縮機(jī)系統(tǒng)壽命，減少維護(hù)量。 （ 5） 、 保證供氣壓力恒定，提供供氣質(zhì)量。 （ 6） 、 大量節(jié)約電能。 第三部分 變頻空壓機(jī)改造方案 一、 空壓機(jī)變頻改造注意事項(xiàng) （ 1） 、 空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動慣量負(fù)載，這種啟動特點(diǎn)就很容易引起 V/F 控制方式的變頻器在啟動時出現(xiàn)跳過流保護(hù)的情況，建議選用具有高啟動轉(zhuǎn)矩的無速度傳感器矢量變頻器，保證即能實(shí)現(xiàn)恒壓供氣連續(xù)性，又保證設(shè)備可靠穩(wěn)定的運(yùn)行； （ 2） 、 空壓機(jī)不允許長時間在低頻下運(yùn)行，當(dāng)空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速過低，一方面將使空壓機(jī)的工作穩(wěn)定性變差，另一方面也使缸體的潤滑變差，會加 快磨損。所以工作的下限頻率應(yīng)不低于 20Hz； （ 3） 、 為了有效濾除變頻器輸出電流中的高次諧波分量，減小因高次諧波引起的電磁干擾，建議選用輸出交流電抗器，還可以減小電機(jī)運(yùn)行噪音和溫升，提高電動機(jī)的穩(wěn)定性。 二 、 恒壓供氣節(jié)能原理 如上所述，流量是供氣系統(tǒng)的基本控制對象，供氣流量需要隨時滿足用氣流量。在供氣系統(tǒng)中，儲氣管中的氣壓能夠充分反映供氣能力與用氣需求之間的關(guān) 10 系： 若供氣流量 用氣流量 → 儲氣管氣壓上升 若供氣流量 用氣流量 → 儲氣管氣壓下降 若供氣流量 = 用氣流量 → 儲氣管氣壓不變 所以 ,保持管道中的氣壓恒定，就可保證該處供氣能力恰好滿足用氣需求，這就是恒壓供氣系統(tǒng)所要達(dá)到的目的。 空氣壓縮機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣控制時，系統(tǒng)原理框圖如圖所示 ： 變頻調(diào)速系統(tǒng)將管網(wǎng)壓力作為控制對象，裝在儲氣管出氣口的壓力變送器將儲氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査徒o變頻器內(nèi)部的 PID 調(diào)節(jié)器，與壓力給定值進(jìn)行比較，并根據(jù)差值的大小按既定的 PID 控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號去控制變頻器的輸出電壓和逆變頻率，調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而使實(shí)際壓 力始終維持在給定壓力。另外，采用該方案后，空氣壓縮機(jī)電動機(jī)從靜止到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可由變頻器實(shí)現(xiàn)軟啟動，避免了啟動時的大電流和啟動給空氣壓縮機(jī)帶來的機(jī)械沖擊。正常情況下，空氣壓縮機(jī)在變頻器調(diào)速控制方式下工作。變頻器一旦出現(xiàn)故障，生產(chǎn)工藝不允許空氣壓縮機(jī)停機(jī)，因此，系統(tǒng)設(shè)置了工頻與變頻切換功能，這樣當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，可由工頻電源通過接觸器直接供電，使空氣壓縮機(jī)照常工作。 整個控制過程如下： 11 用氣需求 ↑ —— 管路氣壓 ↓—— 壓力設(shè)定值與返饋值的差值 ↑ —— PID 輸出 ↑ —— 變頻器輸出頻率 ↑ —— 空壓機(jī)電 機(jī)轉(zhuǎn)速 ↑ —— 供氣流量 ↑—— 管路氣壓趨于穩(wěn)定 變頻調(diào)速系統(tǒng)以輸出壓力作為控制對象。由壓力傳感器取出的反饋信號，接到 PID 調(diào)節(jié)器，與預(yù)置的壓力給定信號相比較，經(jīng) PID 調(diào)節(jié)后的綜合信號接到變頻器 的輸入給定端，從而按壓力的變動量決定電動機(jī)的工作頻率和轉(zhuǎn)速的大小，實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)方式。如果變頻器本身 PID 調(diào)節(jié)功能時，則不需外加 PID 調(diào)節(jié)器。 特別注意，在壓力容差范圍內(nèi)，變頻器的 PID 不調(diào)節(jié)，即保持輸出頻率不變。 近年來螺桿式空壓機(jī)以其良好的性能成為空壓機(jī)型中的佼佼者，工業(yè)使用量逐漸增多，它的 啟動運(yùn)行及保護(hù)多數(shù)采用 PLC 智能控制。在對這類空壓機(jī)進(jìn)行改造時應(yīng)特別注意，在保留原工頻系統(tǒng)基礎(chǔ)上加裝變頻器，做到工頻變頻互鎖切換，保持原系統(tǒng)噴油溫度、油過濾器、空氣過濾器、 軸承溫度、排氣溫度等五大保護(hù)不被破壞，同時應(yīng)注意變頻器所控電機(jī)不要再設(shè)熱繼電器作為工作過流保護(hù)，要通過對外部電路的合理設(shè)計，使空壓機(jī)起停操作規(guī)程 依然如前，操作簡單，安全。圖為一拖二空壓機(jī)系統(tǒng)改造方案： 經(jīng)改造后 一拖二空壓機(jī)系統(tǒng)改造方案 圖 根據(jù)以上改造方案對整個空壓站系統(tǒng)進(jìn)行改造后，預(yù)計會達(dá)到如下目的： （ 1） 、 由于采用全 新的變頻調(diào)速技術(shù)對 兩 臺壓縮機(jī)進(jìn)行控制，大大節(jié)約了電能。預(yù)計電能節(jié)約大約在 10%— 25%，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，投入成本能在 n年內(nèi)收回。 （ 2）、 根據(jù)變頻器使用情況：以一臺 11kW 變頻器 24 小時一年滿負(fù)荷工作所消耗電能： 11 24 365=96360 度工業(yè)用電計算：一臺 11kW 變頻器 24 小時一年滿負(fù)荷 12 工作所需電費(fèi)： 96360 =81906 元，預(yù) 計電費(fèi)節(jié)約大約在 —— 元。 （ 3）、 采用先進(jìn)的控制方案，連續(xù)的調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力。壓縮空氣壓力穩(wěn)定，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，對負(fù)載的變化 具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，為生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)提供有力的保障。 第 四 部分 變頻器與空壓機(jī)的安裝與調(diào)試 一、 基本配線圖 適用機(jī)型 ： TD20204T0110G/TD20204T0150P～ TD20204T0185G/TD20204T0220P 13 注： 1） 、 CCI 可以輸入電壓或電流信號，此時，應(yīng)將主控板上 CN10 的跳線選擇在 V 側(cè)或 I 側(cè)； 2） 、 輔助電源引自正負(fù)母線 PN； 3） 、 外接制動組件時，應(yīng)接在 PN 之間； 4） 、 圖中“ O”為主回路端子，“⊙”為控制端子。 利用內(nèi)置 PID 功能，可以組成如下圖 所示的閉環(huán)控制系統(tǒng) 變頻器內(nèi)置 PI調(diào)節(jié)器反饋控制系統(tǒng) 主電路配件 為使變頻器長期穩(wěn)定地運(yùn)行，主電路須增加各種選配件，如圖 34所示。 R( L1 ) S( L2 ) T( L3)P1 P( + ) N ( ) U(T 1) V(T 2 ) W( T 3 ) G電機(jī)直流電抗器空氣開關(guān)漏電保護(hù)器市電電源制動單元接地適用機(jī)型： TD2020 4T 0 1 10 G/0 15 0 P~ T D2 00 0 4T 07 5 0G /090 0P 14 變頻器主回路接線圖 弱電控制端子配件 變頻器控制端子接線圖 在外接各種器件和儀表時必須仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，了解變頻器內(nèi)部電路