SAJ三晶變頻器8000B在空壓機(jī)改造上的應(yīng)用
空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用??諌簷C(jī)的種類有很多,有活塞式空壓機(jī)、螺桿式空壓機(jī)、離心式空壓機(jī),但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。該供氣控制方式雖然原理簡單、操作簡便,但存在能耗高,進(jìn)氣閥易損壞、供氣壓力不穩(wěn)定等諸多問題。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,高效低耗的技術(shù)已愈來愈受到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),節(jié)省電能同時改善空壓機(jī)性能,提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個話題。
二. 工藝特點(diǎn)
目前空壓機(jī)上都采用兩點(diǎn)式控制(上、下限控制)或啟停式控制(小型空氣壓縮機(jī)),也就是當(dāng)壓縮氣體氣缸內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值上限時,空壓機(jī)通過本身氣壓或油壓關(guān)閉進(jìn)氣閥,小型空氣壓縮機(jī)則停機(jī)。當(dāng)壓力下降到設(shè)定值下限時,空壓機(jī)打開進(jìn)氣閥,小型空壓機(jī)則又啟動。傳統(tǒng)的控制方式容易對電網(wǎng)造成沖擊,對空壓機(jī)本身也有一定的損害,當(dāng)用氣量頻繁波動時,尤其明顯。正常工作情況下,空氣被壓縮到儲氣罐??諌簷C(jī)各點(diǎn)的檢測(包括壓縮空氣溫度、壓力,鏍桿溫度、冷卻水壓力、溫度和油壓、油溫等等)和整體控制由主控制單板機(jī)控制。當(dāng)空壓機(jī)出口壓力達(dá)到設(shè)定值上限時,通過油壓分路閥關(guān)閉進(jìn)氣口,同時打開內(nèi)循環(huán)管路,作自循環(huán)運(yùn)行。此時用氣單位繼續(xù)用氣。當(dāng)壓力下降到設(shè)定值下限時,油壓分路閥關(guān)閉循環(huán)管路,打開空氣進(jìn)口,空氣又由過濾器經(jīng)壓縮到儲氣罐中。在靜態(tài),原起動方式(Y-△),及加載、卸載時對電網(wǎng)供配電設(shè)備及鏍桿都會造成極大的沖擊。尤其是能源的嚴(yán)重浪費(fèi)。主電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,軸功率將下降很多。節(jié)能潛力相當(dāng)大。
三. 工藝流程
由電動機(jī)直接驅(qū)動壓縮機(jī),使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動,引起氣缸容積變化。由于氣缸內(nèi)壓力的變化,通過進(jìn)氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器(消聲器)進(jìn)入氣缸,在壓縮行程中,由于氣缸容積的縮小,壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用,經(jīng)排氣管,單向閥(止回閥)進(jìn)入儲氣罐,當(dāng)排氣壓力達(dá)到額定壓力時由壓力開關(guān)控制而自動停機(jī)。當(dāng)儲氣罐壓力降至下限壓力時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動,如此反復(fù)工作。
四. 系統(tǒng)配置
空壓機(jī)系統(tǒng)主要有動力傳輸系統(tǒng)(電動機(jī)驅(qū)動和柴油機(jī)驅(qū)動主機(jī)中轉(zhuǎn)子運(yùn)動),空氣壓縮系統(tǒng),(空氣從空濾進(jìn)入機(jī)頭經(jīng)壓縮后降溫,除油除水除雜質(zhì)進(jìn)入用氣單位)。冷卻潤滑系統(tǒng)(一般都是潤滑油全程參與氣體壓縮,減少阻力并作為熱力傳導(dǎo)介質(zhì),后與氣體分離,冷卻后再參與氣體壓縮)。
五. 系統(tǒng)方案選型
由于空壓機(jī)不排除在滿負(fù)荷狀態(tài)下長時間運(yùn)行的可能性,所以,選型時要按照最大需求來確定變頻器功率,變頻器要留一些余量。傳統(tǒng)空壓機(jī)都采用星三角降壓啟動,但工頻啟動時電流仍然能達(dá)到額定電流的2~3倍,沖擊大,會影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。且大多數(shù)空壓機(jī)是連續(xù)運(yùn)行,由于一般空壓機(jī)的電機(jī)本身不能根據(jù)壓力需求的變動來實現(xiàn)降速,使電機(jī)輸出功率與現(xiàn)場實際壓力需求量相匹配,導(dǎo)致在用氣量少的時候仍然要空載運(yùn)行,采用廣州三晶電氣有限公司生產(chǎn)的三晶變頻器8000B變頻器改造后,可以根據(jù)壓力信號調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,平穩(wěn)的調(diào)整儲氣罐壓力,減小對電網(wǎng)的沖擊,達(dá)到節(jié)能的目的。
六. SAJ三晶變頻器8000B方案電氣圖&現(xiàn)場應(yīng)用
七. SAJ三晶變頻器8000B參數(shù)設(shè)定
功能碼 |
功能說明 |
設(shè)定值 |
功能備注 |
F0.00 |
控制模式選擇 |
0 |
矢量控制 |
F0.01 |
啟停信號選擇 |
1 |
端子啟停 |
F0.03 |
主頻率源選擇 |
8 |
PID |
F0.11 |
上限頻率設(shè)定 |
50 |
HZ |
F0.14 |
下限頻率設(shè)定 |
20 |
HZ |
F0.15 |
下限頻率作用 |
1 |
根據(jù)實際需要設(shè)定 |
F0.18 |
加速時間 |
|
依機(jī)型設(shè)定 |
F0.19 |
減速時間 |
|
依機(jī)型設(shè)定 |
F2.01 |
電機(jī)額定功率 |
保留 |
根據(jù)電機(jī)銘牌設(shè)定 |
F2.02 |
電機(jī)額定頻率 |
保留 |
|
F2.03 |
電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 |
保留 |
|
F2.04 |
電機(jī)額定電壓 |
保留 |
|
F2.05 |
電機(jī)額定電流 |
保留 |
|
F2.11 |
電機(jī)參數(shù)辨識 |
1 |
完整調(diào)諧 |
F4.10 |
節(jié)能運(yùn)行 |
1 |
自動節(jié)能運(yùn)行 |
F5.00 |
MI1端子功能選擇 |
1 |
正轉(zhuǎn)運(yùn)行(FWD) |
F5.18 |
CI下限對值 |
0.0-20ma |
根據(jù)實際需要設(shè)定 |
F5.19 |
CI下限對應(yīng)設(shè)定 |
0.0-100% |
|
F5.20 |
CI上限值 |
0.0-20ma |
|
F5.21 |
CI上限對應(yīng)設(shè)定 |
0.0-100% |
|
F5.22 |
CI輸入濾波時間 |
0.00s-10.00s |
|
F9.00 |
PID給定源選擇 |
0 |
鍵盤給定 |
F9.01 |
鍵盤預(yù)置PID給定 |
0.0-100% |
根據(jù)實際需要設(shè)定 |
F9.02 |
PID反饋源選擇 |
1 |
模擬通道CI反饋 |
F9.03 |
PID輸出特性 |
0 |
根據(jù)實際需要設(shè)定 |
F9.04 |
比例增益 |
0.0-100 |
|
F9.05 |
積分時間 |
0.01s-10.00s |
|
F9.06 |
微分時間 |
0.00s-10.00s |
|
F9.07 |
采樣周期 |
0.01s-10.00s |
|
F9.08 |
PID控制偏差極限 |
0.00s-10.00s |
八. SAJ三晶變頻器8000B在空壓機(jī)應(yīng)用 方案特點(diǎn)
1、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。
2、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。通過使空壓機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配,可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力保持恒定,有效地提高了供氣的質(zhì)量。
3、延長壓縮機(jī)的使用壽命,變頻器有軟啟動功能,可減少起動時對壓縮機(jī)和機(jī)械部件所造成的沖擊,增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性,延長壓縮機(jī)使用壽命。同時減少空壓機(jī)啟動對電網(wǎng)的沖擊。
九. SAJ三晶變頻器8000B產(chǎn)品圖
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