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变频器对空压机的改造工程 一、空压机原理简述： 原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程≌压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽也阳转子齿被主电机驱动而旋转。 原空压机的主电机运行方式为星-角或自藕减压起动重于后全压运行。具体操作程序为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力跌到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。 二、原系统工况存在的问题 1、主电机虽然星-角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。 2、主电机时痴载运行，属非经济运行，电能浪费严重。 3、主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。 4、主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护时对机械量大。 变频改造方案： 一、节能原理及效果 我们知道，用调整电机转速的方法同样可以调整供气量。由于空压机基本上属于恒转矩负载，用变频调速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速（供气量）成正比关系，达到很好的节电效果。我们采用具有矢量控制功能的AMB变频器，可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时，AMB变频器的自动节能模式，可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行，达到更好的节电效果。 采用恒压供气变频控制系统所带来的效果如下：（1）、出气口释放阀全部关闭，取消用出气口释放阀调节供气量方式，以避免由此导致的电能浪费。代之以变频器调整电机的转速来调整气体流量，使电机输出的功率与流量需求基本上成正比关系，始终使电机高效率，以达到明显的节电效果。例如当用气量是额定供气量的50%时，节电率可达40%以上； （2）、利用变频器的节能模式，可使电机在轻载时以最高效率运行，减少不必要的电能损耗； （3）、根据严格的EMS标准，高效的PWM变频器使用高速低耗的IGBT，降低谐波失真和电机的电能损失。 （4）、可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命；避免因电流峰值带来的电力的奉； （5）、采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量； （6）、由于电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能。 （7）、保存原释放阀系统，在必要时可参加调节，增强系统的可靠性。 总之，采用恒压供气智能控制系统后，不但可节约30～40%的电力费用，延长压缩机的使用寿命，并可实现恒压供气的目的，提高生产效率和产品质量。 三、变频改造方案设计原则 根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，空压机变频改造后系统应满足以下要求： 1、电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过plusmn;0.02Mpa。 2、系统应具有变频和工频两套控制回路。 3、系统具有开环和闭环两套控制回路。 4、一台变频器能控制两台空压机组，可用转换开关切换。 5、根据空压机的工况要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一。 6、为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。 7、在用电气量小的情况下，变频器处在低频运行时，应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。 8、考虑到系统以后扩展问题，变频器应满足将来工况扩展的要求。 四、变频器的选型 根据上述原则，经过多方调研、比较，最后我们选择安邦信生产的G9系列通用型变频器，使该系统能够满足上述工况要求。 1、G9变频器的频率精度：数字设定为plusmn;0.01%；模拟设定为plusmn;0.2%∩使压力波动范围满足设计要求。 2、系统设计了变频和工频两套主回路。 3、系统设计了闭环与开环两套控制回路。 4、使用转换开关可使变频器任意控制两台空压机组中的一台。 5、G9型变频器适用恒转矩特性负载，该变频器还具有转矩补偿和提升的功能。 6、在该变频器上端加装输入电抗器，有效的抑制了变频器对电网的干扰。 7、在该变频器下端加装输出电抗器，保障了低频运行时电机温度噪音不超过允许范围。 五、改造方案原理 由变频器，压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。 反