SAJ三晶變頻器8000B在空壓機改造上的應用
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
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。
九. SAJ三晶變頻器8000B產品圖


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