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    对空气压缩机进行变频改造有什么好处?
    浏览次数: 日期:2018-05-28

      空气压缩机运行中自身存在的问题

      #主电机虽然采用Y-△降压起动,但起动时的电流仍然很大,并且有一定的启动时间,这段时间消耗的电能不容忽视。另外,启动时大电流的冲击会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

      #主电机时常工作在满负荷上,但能量浪费在出口阀门上,属非经济运行,电能浪费严重。

      #主电机工频运行致使空气压缩机运行时噪音很大。

      #主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时机械量大。

      当卸荷运行时那部分电流不是做有用功的,

      而是机械在额定转速下的空转损耗。这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用,但是压力调节精度低,压力波动大;压缩机总是在额定转速下工作,机械磨损大、电耗高。

      空气压缩机变频节能原理

      由于许多空气压缩机运行方式是加载、卸载方式。卸载时电机空转,造成能源浪费。变频控制即通过改变电动机的转速来控制空气压缩机单位时间的出风量,从而达到控制管路的压力。

      控制原理是:通过压力变送器测得的管网压力值与压力的设定值相比较,得到偏差,经PID调节器计算出变频器作用于异步电动机的频率值。由变频器输出相应频率和幅值的交流电,调节马达的转速,空气压缩机输出相应的压缩空气至储气罐,使之压力变化,直到管网压力与给定压力值相同。

      空气压缩机变频改造后的效益

      节约能源。变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据空气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状。

      运行成本降低。传统压缩机的运行成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。通过能源成本降低24.3%,再加上变频起动后对设备的冲击减少,维护和维修量也跟随降低,所以运行成本将大大降低。

      提高压力控制精度。变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高,所以它可以使管网的系统压力变化保持在3pisg变化范围,也就是0.2bar范围内,有效地提高了工况的质量。

      延长压缩机的使用寿命。变频器从0Hz起动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。

      降低了空气压缩机的噪音。根据压缩机的工况要求,变频调速改造后,电机运转速度明显减慢,因此有效地降了空气压缩机运行时的噪音。现场测定表明,噪音与原系统比较下降约3-7dB。

      变频器改造要求

      设计要求:主电机变频器运行状态保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不超过±0.01MPa;保持原有的工频控制系统,以确保变频器出现异常保护时,可以直接切入工频,不影响生产;在用气量较小的情况下,变频器处于低频运行或者进入休眠状态,应保障电机绕组温度不超过允许的范围。

      根据现场状况:选用台达B系列变频器:VFD300B43A;额定电流:60A;过载能力:变频器额定输出电流150%,1min。

      结束语

      首先,由于空气压缩机可以在保证生产所需要的最低压力下运行,电机输入功率大大下降,辅以压力闭环控制,实现空气压缩机的供气压力与转速的动态匹配,减少了电机的实际输入功率,达到节能目的。即电机的转速由供气压力来控制,压缩机需要多大的功率,电机就输出多大的功率,而不必做无用功,从而取得良好的节能效果;

      其次,空气压缩机停止了空转,电机不存在轻载运行,这部分能量很可观。相应带来的其它好处是:供气压力稳定,通过压力调节器,可使空气压缩机保持在设定的压力值下工作,压力稳定可靠性高,而且压力可以无级设定,随时可调。

      电机实现软启动,压缩机的使用寿命及检修周期都将得到大大延长。空气压缩机排气量由空气压缩机的转速来控制,气缸内气阀片不再反复地开启和关闭,阀座、弹簧等工作条件大大改善,避免了高温、高压气体急剧的流动与冲击,维修工作量减少。

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