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SAJ三晶變頻器8000B在空壓機改造上的應用

SAJ三晶變頻器8000B在空壓機改造上的應用

 一.  行業概述

空壓機在工業生產中有著廣泛的應用。空壓機的種類有很多,有活塞式空壓機、螺桿式空壓機、離心式空壓機,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,進氣閥易損壞、供氣壓力不穩定等諸多問題。隨著社會的發展和進步,高效低耗的技術已愈來愈受到人們的關注。在空壓機供氣領域能否應用變頻調速技術,節省電能同時改善空壓機性能,提高供氣品質就成為我們關心的一個話題。

 

二.  工藝特點

目前空壓機上都采用兩點式控制(上、下限控制)或啟停式控制(小型空氣壓縮機),也就是當壓縮氣體氣缸內壓力達到設定值上限時,空壓機通過本身氣壓或油壓關閉進氣閥,小型空氣壓縮機則停機。當壓力下降到設定值下限時,空壓機打開進氣閥,小型空壓機則又啟動。傳統的控制方式容易對電網造成沖擊,對空壓機本身也有一定的損害,當用氣量頻繁波動時,尤其明顯。正常工作情況下,空氣被壓縮到儲氣罐??諌簷C各點的檢測(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控制。當空壓機出口壓力達到設定值上限時,通過油壓分路閥關閉進氣口,同時打開內循環管路,作自循環運行。此時用氣單位繼續用氣。當壓力下降到設定值下限時,油壓分路閥關閉循環管路,打開空氣進口,空氣又由過濾器經壓縮到儲氣罐中。在靜態,原起動方式(Y-△),及加載、卸載時對電網供配電設備及鏍桿都會造成極大的沖擊。尤其是能源的嚴重浪費。主電機轉速下降,軸功率將下降很多。節能潛力相當大。

 

三.  工藝流程

由電動機直接驅動壓縮機,使曲軸產生旋轉運動,帶動連桿使活塞產生往復運動,引起氣缸容積變化。由于氣缸內壓力的變化,通過進氣閥使空氣經過空氣濾清器(消聲器)進入氣缸,在壓縮行程中,由于氣缸容積的縮小,壓縮空氣經過排氣閥的作用,經排氣管,單向閥(止回閥)進入儲氣罐,當排氣壓力達到額定壓力時由壓力開關控制而自動停機。當儲氣罐壓力降至下限壓力時壓力開關自動聯接啟動,如此反復工作。

 

四.  系統配置

空壓機系統主要有動力傳輸系統(電動機驅動和柴油機驅動主機中轉子運動),空氣壓縮系統,(空氣從空濾進入機頭經壓縮后降溫,除油除水除雜質進入用氣單位)。冷卻潤滑系統(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介質,后與氣體分離,冷卻后再參與氣體壓縮)。

 

五.  系統方案選型

由于空壓機不排除在滿負荷狀態下長時間運行的可能性,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。傳統空壓機都采用星三角降壓啟動,但工頻啟動時電流仍然能達到額定電流的2~3倍,沖擊大,會影響到電網的穩定性。且大多數空壓機是連續運行,由于一般空壓機的電機本身不能根據壓力需求的變動來實現降速,使電機輸出功率與現場實際壓力需求量相匹配,導致在用氣量少的時候仍然要空載運行,采用廣州三晶電氣有限公司生產的三晶變頻器8000B變頻器改造后,可以根據壓力信號調整電機轉速,平穩的調整儲氣罐壓力,減小對電網的沖擊,達到節能的目的。                                              

六.  SAJ三晶變頻器8000B方案電氣圖&現場應用

SAJ三晶變頻器8000B

七.  SAJ三晶變頻器8000B參數設定

功能碼

功能說明

設定值

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

上限頻率設定

50

HZ

F0.14

下限頻率設定

20

HZ

F0.15

下限頻率作用

1

根據實際需要設定

F0.18

加速時間

 

依機型設定

F0.19

減速時間

 

依機型設定

F2.01

電機額定功率

保留

根據電機銘牌設定

F2.02

電機額定頻率

保留

F2.03

電機額定轉速

保留

F2.04

電機額定電壓

保留

F2.05

電機額定電流

保留

F2.11

電機參數辨識

1

完整調諧

F4.10

節能運行

1

自動節能運行

F5.00

MI1端子功能選擇

1

正轉運行(FWD)

F5.18

CI下限對值

0.0-20ma

根據實際需要設定

F5.19

CI下限對應設定

0.0-100%

F5.20

CI上限值

0.0-20ma

F5.21

CI上限對應設定

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

鍵盤預置PID給定

0.0-100%

根據實際需要設定

F9.02

PID反饋源選擇

1

模擬通道CI反饋

F9.03

PID輸出特性

0

根據實際需要設定

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在空壓機應用 方案特點

1、變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低。

2、提高壓力控制精度,變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。通過使空壓機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配,可以使管網的系統壓力保持恒定,有效地提高了供氣的質量。

3、延長壓縮機的使用壽命,變頻器有軟啟動功能,可減少起動時對壓縮機和機械部件所造成的沖擊,增強系統可靠性,延長壓縮機使用壽命。同時減少空壓機啟動對電網的沖擊。

 SAJ三晶變頻器8000B產品圖

SAJ三晶變頻器8000B

 

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