空壓機(jī)簡(jiǎn)介：
    空壓機(jī)是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置?？諌簷C(jī)常見類型分為容積式和動(dòng)力式，此次改造的螺桿式空壓機(jī)就是容積式空壓機(jī)中的一種。
    一、現(xiàn)場(chǎng)概況
    客戶是一家實(shí)際生產(chǎn)能力60萬噸/年的煤礦企業(yè)?，F(xiàn)采用兩臺(tái)高壓空壓機(jī)作為井下氣動(dòng)工具的氣源裝置，由于電網(wǎng)容量相對(duì)較小，無法直接工頻啟動(dòng)，再加上空壓機(jī)自身會(huì)有大量能量的浪費(fèi)，客戶最終決定選擇匯川HD90高壓變頻器對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造。
空壓機(jī)相關(guān)參數(shù)如下：
1、 空壓機(jī)型號(hào)：SWT-250W                 2、排氣量：40m3/min
3、 額定功率：250kW                       4、額定電壓：10000V
5、 額定電流：21.8A                        6、額定轉(zhuǎn)速：1485rpm
7、 額定頻率：50Hz
    二、改造前方案
    高壓空壓機(jī)通常采用工頻啟動(dòng)方式，空壓機(jī)啟/停信號(hào)直接控制高壓接觸器閉合/斷開，空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接工頻啟動(dòng)，示意圖如下：

圖二：空壓機(jī)工頻控制示意圖

    空壓機(jī)在運(yùn)行過程中，根據(jù)壓力罐檢測(cè)到的壓力大小，控制閥門進(jìn)行加載和卸載控制，確保壓力罐壓力在0.65MPa到0.75MPa之間波動(dòng)，保證井下?lián)碛凶銐虻臍庠?；在采用工頻方式啟動(dòng)時(shí)，主要有以下缺點(diǎn)：
1、啟動(dòng)電流仍然很大，直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全；
2、空壓機(jī)時(shí)常出現(xiàn)空載運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)；
3、啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的沖擊較大，一些部件的動(dòng)作頻率高（如電磁閥等），導(dǎo)致設(shè)備后期維護(hù)費(fèi)用高；
4、工頻運(yùn)行，設(shè)備噪音大。
    三、匯川技術(shù)HD90空壓機(jī)改造方案
    匯川技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)實(shí)際情況，為客戶提供與電機(jī)功率相匹配的高壓變頻器，型號(hào)為HD90-J100/450-DN，變頻器采用內(nèi)置PID調(diào)節(jié)方式，通過壓力罐中檢測(cè)壓力值大小實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到恒壓輸出的目的，示意圖如下：
 

圖三：匯川HD90變頻改造方案示意圖

    變頻器采用遠(yuǎn)程控制方式，啟/停信號(hào)由空壓機(jī)控制給出，變頻器的運(yùn)行信號(hào)、故障信號(hào)反饋給空壓機(jī)控制系統(tǒng)，保留了客戶原有的操作習(xí)慣，極大的方便了客戶使用。
    四：匯川HD90高壓變頻器改造優(yōu)勢(shì)
1、對(duì)電網(wǎng)無沖擊：采用變頻器進(jìn)行電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng)，啟動(dòng)過程無沖擊電流；
2、優(yōu)越的加速性能： 高壓空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造時(shí)，經(jīng)常面臨無法正常啟動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)“系統(tǒng)油壓力低”等故障，此為工頻設(shè)計(jì)保護(hù)功能，需保證變頻器在10s內(nèi)加速到50Hz才能夠避免此故障。匯川變頻器采用世界領(lǐng)先的磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù)，具有優(yōu)異的加減速控制性能，極好的滿足了空壓機(jī)啟動(dòng)對(duì)加速性能的要求；

圖四：匯川HD9x系列加速性能示意圖

3、控制精度高：空壓機(jī)類負(fù)載等工藝型類負(fù)載，控制精度要求比較高，普通的控制方式往往無法很好的滿足需求，匯川HD9x高壓變頻器采用先進(jìn)的矢量控制方式，使得電機(jī)在整個(gè)控制過程中具有較高的轉(zhuǎn)速控制精度，從而使得空壓機(jī)的輸出壓力更加平穩(wěn)，壓力波動(dòng)控制在0.02MPa以內(nèi)；
  4、節(jié)能：原有的工頻控制方式，空壓機(jī)經(jīng)常會(huì)處于卸載運(yùn)行，造成能量的極大浪費(fèi)。采用變頻器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)輸出恒壓控制，避免了卸載時(shí)能量的浪費(fèi)；
  5、維護(hù)量減少：采用變頻控制電機(jī)，電機(jī)實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng)，啟動(dòng)過程中，對(duì)設(shè)備無沖擊，減少了設(shè)備后期的維護(hù)量；
    五、總結(jié)
    今年來，世界工業(yè)賴以需求的能源日趨減少，能源危機(jī)已成為大多數(shù)企業(yè)的共識(shí)，節(jié)能降耗也是每一家工業(yè)企業(yè)都將要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)?？諌簷C(jī)行業(yè)屬于浪費(fèi)能源的行業(yè)之一，對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造，不僅具有巨大的節(jié)能空間，而且能夠?qū)崿F(xiàn)輸出壓力的精準(zhǔn)控制，達(dá)到恒壓控制，同時(shí)還降低了設(shè)備的機(jī)械磨損，產(chǎn)生了更多的附帶效益。
  深圳市匯川技術(shù)股份有限公司專注于工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，定位服務(wù)于中高端設(shè)備制造商，以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，以快速為客戶提供個(gè)性化的解決方案為主要經(jīng)營模式，實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值與客戶價(jià)值共同成長(zhǎng)。匯川在全國擁有66個(gè)辦事處，236家授權(quán)代理商，90家全國聯(lián)保中心。欲進(jìn)一步了解匯川，請(qǐng)?jiān)L問 www.inovance.cn。