空氣壓縮機在國民經濟和國防建設的許多部門中應用極廣，特別是在紡織、化工、動力等工業(yè)領域中已成為必不可少的關鍵設備，是許多工業(yè)部門工藝流程中的核心設備。提供自動化生產所需的壓縮空氣足夠的供氣壓力，是生產流程順暢之要素，瞬間的壓降，即會影響產品品質。隨著變頻技術的成熟,變頻器在電氣傳動領域中應用越來越廣泛。其控制方式的多樣性、完善的電機保護功能以及其特有的優(yōu)點是目前在工控領域其它無可比擬的。 ◆空氣壓縮機的控制原理 在工廠的空氣壓縮機控制系統(tǒng)中，普遍采用后端管道上安裝的壓力繼電器來控制空氣壓縮機的運行�？諌簷C啟動時，加載閥處于不工作態(tài)，加載氣缸不動作，空壓機機頭的進氣口關閉，電機空載啟動。當空氣壓縮機啟動運行后，如果后端設備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值，則控制器動作加載閥，打開進氣口，電機負載運行，不斷地向后端管路產生壓縮氣。如果后端用氣設備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當達到壓力上限設定值時，壓力控制器發(fā)出卸載信號，加載閥停止工作，進氣口關閉，電機空載運行。 ◆螺桿式空壓機工頻運行和變頻運行的比較 空壓機電機功率一般較大，啟動方式多采用空載(卸載)星三角啟動，加載和卸載方式都為瞬時。這使得空壓機在啟動時會有較大的啟動電流，加載和卸載時對設備機械沖擊較大；不光引起電源電壓波動，也會使壓縮氣源產生較大的波動；同時這種運行方式還會加速設備的磨損，降低設備的使用年限。由于一般空氣壓縮機的拖動電機本身不能調速，因此就不能直接使用壓力或流量的變動來實現(xiàn)降速調節(jié)輸出功率的匹配，電機不允許頻繁啟動，導致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，電能浪費巨大。對空壓機進行變頻改造，能夠使電機實現(xiàn)軟起軟停，減小啟動沖擊，延長設備使用年限；同時由于電機運行頻率可變，實現(xiàn)了空壓機根據用氣量的大小自動調節(jié)電機轉速，減少了電機頻繁的加載和卸載，從而較大幅度減小電動機的運行功率，使得供氣系統(tǒng)氣壓維持恒定，便可以實現(xiàn)節(jié)能的目的。 ◆變頻改造方案設計原則 根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求，空壓機變頻改造后系統(tǒng)應滿足以下要求： ◎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。 ◎系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路。 ◎根據空壓機的工況要求，系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉矩運行特性一。 ◎為了防止非正弦波干擾空壓機控制器，變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施。 ◎在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時，應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。 ◎生產工藝要求，變頻改造后，適當降低壓縮氣供氣系統(tǒng)的供氣壓力，將原來的高壓變流量供氣改變?yōu)樽冾l恒壓變流量供氣方式。 ◆硬件連接原理 ◎由變頻器通過 PID 控制，根據用氣量自動調整電機的輸出功率，從而達到節(jié)能的目的；空壓機節(jié)能改造一般節(jié)電率在20%-30%之間。 ◎可以進行工變頻切換，最大限度方便客戶應用。 ◆應用優(yōu)點 ◎氣壓更穩(wěn)定； ◎節(jié)能； ◎延長壓縮機使用壽命； ◎減小系統(tǒng)噪音。
