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空压机变频改造方案

发布时间:2013-10-09 点击数:1556

一、空压机说明 

     空压机是气源装置中的主体,是将原动(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。作为广泛运用于冶金、矿山、石化、机械制造、电力、纺织等几乎所有的工业行业的基础工业装备,空压机占了大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)耗电量的15%。大部分空压机由于结构原理的原因存在着明显的技术弱点:如卸载时严重浪费能源;工频启动电流大以至对电网产生很大的冲击;输出压力需靠人调节阀的开度来调节,速度慢、不连续、波动大不稳定、精度低;异步电动机频繁的启停,影响电机使用寿命,电机轴承磨损大,设备维护量大;工作条件恶劣,噪音大等。 


 

二、方案简介 

    伦特变频电气系统由一台BV3600系列变频器、压力传感器、其他外围组件等组成。

(1)BV3600变频器采用开环矢量控制,以适应高低频转矩输出需求;

(2)系统采用PID控制,整个控制过程如下:用气需求↑——管路气压↓——压力设定值与返馈值的差值↑—— PID输出↑——变频器输出频率↑——空压机电机转速↑——供气流量↑——管路气压趋于稳定。

(3)压力传感器提供0-10V(或4-20mA)信号,作为PID给定值,从BV3600变频器的模拟量输入AI接入。

(4)启、停信号由中控系统给出,BV3600变频器可通过模拟量输出端子AO提供模拟量输出信号,并接入至中控系统以实时观察压力波动。同时可通过继电器输出提供故障告警信号。

(5)可考虑配置工频旁路,以保证生产连续性。

    可参考的端子接线图如下图所示:

 



三、方案优势 

   BV3600系列变频器之空压机变频改造方案具有以下优势:

(1)有功节电,在空压机转速降低的情况下,有功节电(有功节电的意义在于可以直接节约电费开支,降低生产成本)明显。

(2)提高网侧功率因数,无功节电明显,无功节电的意义在于降低车间供电母线的线路损耗,降低车间配电变压器的二次电流,节约的无功电流可以出让给电网中新安装的设备,从而化解了新增设备后的车间配电变压器增容问题。同时,无功电流的减少可以降低电力变压器的运行温升,从而延长电力变压器的使用寿命

(3)平稳的重载启动。BV3600变频器低频响应好,加上功率裕量大,完全可以满足低频运转时的转矩需求。因此完全适用于“重载启动”。

(4)延长机械寿命。空压机转速的降低,空压泵运行磨损减少,具有延长空压机寿命的效果;同时,空压机油路的泄漏大为减少,减轻对环境污染的压力

(5)油温升降低,这对于夏天高温环境下,空压机工作压力降低的缺点是一种很好的应对措施。

(6)降低噪音。可明显改善现场作业环境,为职业卫生管理中环境噪音污染治理提供有效手段。

(7)优越的软启动、软停止特性。BV3600变频器的启动、停止时间是任意可调的(0~10min),也就是说启动时的加速度和停车时的减速度是任意可调的,同时为了平稳启动,还可以匹配其具备的S型加减速时间,这样可以将空压机启停时产生的冲击减少至最小,这是其他驱动设备难以达到的。

 


注意事项:为保证空压机油路的正常性,一般将变频器的运行下限频率限制在20Hz以上。