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变频器在空气压缩机上应用效果探究 摘 要 随着变频器的普遍应用，变频器已经成为工 矿企业生产中重要的设备。应用变频器来调节速度，根据生 产需要来利用变频器调节电动机的转速，从而可以利用电动 机较少的运行功率来实现生产高效，在达到生产要求的同 时，实现了企业生产节能的要求。目前大部分空压机的系统 并不能根据所承载的重量进行自动调整，但经过变频器的应 用后，可以在生产过程中对空压机进行连续的调节，从而能 够保证压力、转速等参数的稳定，保障空压机的正常运行， 大大提高空压机的工作效率。本文从实际出发，总结和分析 了原操作系统的缺点、变频供气系统的功能和优点及系统原 理，阐述了空气压缩机的工作原理和技术改造后的应用和展 望。 关键词变频器；空气压缩机；节能；应用；展望 中图分类号TN77文献标识码A文章编号1674-6708 (2014) 114-0186-02 0引言 空压机是工矿企业生产中最为常见的设备，与之配套的 电动机一般具有较大的容量，大部分电动机都是多年连续使 用，其负载一直处于变化之中，具有较大的节能潜力。由于 压缩机的工作时间一般比较长，在设计时一般空压机的容量 设计偏大，而在实际生产过程中，空压机会长时间处于轻载 状态，故应用变频器调节转速，有利于压缩机工作效率的提 高，从而大大提高了企业的经济效益。随着电子器件的快速 发展，相关控制技术的不断更新，致使变频器的性价比逐渐 提升，体积逐渐变小，但实际的运行效果越来越好。 1压缩机原理和变频器的功能特点 1.1原操作系统的缺点 1） 压缩机的加载和卸载直接关系到进气阀的开、关， 压力如果超过上限就会使进气阀关闭，而压力若果超过下 限，则会开启进气阀。这样不仅会降低工作效率，还需要消 耗大量的能量，造成设备较大的损耗； 2） 系统需要较大的压力排气，一旦管径的配置不能满 足空压机气体流速的要求，就会造成管路压力过高，耗能大; 3） 由于机组不断的进行加减负荷，使得冲击电流过大, 消耗大量能量，造成设备较大的损耗。电磁阀的不断使用增 加了其损坏率； 4） 一方面，如果供气压力过低，就会影响生产的正常 运行；另一方面，如果供气的压力过高，就会大大提高了供 气成本，增大了能耗； 5） 由于电动机需要较高的转速，就要不断地操作进气 阀，这样就会使得机房的噪音声大； 6） 由于压缩机的启动和停止需要人工操作，每次启动 和关闭都需要耗费大量劳动力，大大降低了自动化程度，进 而增加了人工成本。 2变频恒压供气系统的功能研究 1） 经过对压缩机自动变频调节进行监督测试后，基本 可以稳定总管网的气压，实现恒压供气，监督控制总管网的 出口压力，保障机组可以正常工作； 2） 将空压机全部设置进入变频自动控制系统，实现空 压机的自动切换，使得机组实现设备的循环使用，大大提高 了设备的效率； 3） 总结和分析总管网的压力变化，使得系统可以自行 判断开启和关闭时压缩机的数量和大小，以及可以自动进行 开停机； 4） 系统具有手动和自动两个方面的基本功能，一旦生 产系统出现故障，就可以进行手动操作，从而保证恒压供气 的不间断性； 5） 用户可以根据自身实际情况，随时随地进行参数的 更改，操作简单方便； 6） 大大降低电能的消耗，降低成本消耗，实现节能操 作； 7） 通过对机组数量的调节和转速的调节，保证满足总 管网的基本要求，这样就可以保障供气压力的持续共给； 8） 首先，经过对变频机组之间进行优化组合，真实、 确切的计算变频机的实际负荷。掌握开停机的基本时间，充 分利用机组的高效阶段，并进行磨合。 3变频恒压供气优点 1） 依据现场的工况，可以节约10%?30%的电能； 2） 设备的先进以及变频器的调节功能可以很好地完善 空压机的运行特点； 3） 系统设置的各种保护措施，以及变频器自带的检测 功能，都有利于提升工作效率，大大提高空压机的安全性能; 4） 进行变频器改造后，供压供气比较稳定，供气质量 也有所提高，大大降低了劳动力的消耗，提升了工作效率和 经济效益。 1.4系统工作原理 贮气罐的压力信息经过压力传感器将信号传至西门子 S7-200PLC控制器内部的PID调节器，并与预设的信号进行 比较，信号经过PLC控制器的处理后将会传至ABB变频器， 进而可以调节电动机的转速。该操作在保持空压机压力不变 的条件下，电动机轻载时，将会降低转速，进而可以保证电 动机的工作效率，实现设备的节能。 2变频器在煤矿井下的应用和展望 1变频器在煤矿井下的应用 煤矿井下大部分的设备都需要应用变频器进行转速调 节，包括局部扇风机、皮带运输器等，局部扇风机特别需要 变频器进行调速。局部扇风机在进行正常工作时，一般利用 进风口的挡板进行风量调节。这种调节方式既浪费了大量的 电能，又耗费大量劳动力。煤矿井下的隔爆型设备依据