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ALPHA6000變頻器在空壓機上的應用

發(fā)布時間:2013-03-27 08:43:32瀏覽次數(shù):2878
 

 阿爾法變頻器ALPHA6000

 

1、概述:

常見大中型空壓機為螺桿式或活塞式壓縮機。工作時由一臺電動機帶動螺桿或活塞向氣罐充氣,當氣罐壓力升至設定的最高壓力時離合片動作,電機自動卸載,電機空轉(zhuǎn),螺桿或活塞停止壓縮空氣。壓縮機的這種工作方式帶來了下列問題:

A、氣壓最高時電機自動卸載空轉(zhuǎn)造成電能的大量的浪費。

B、出口壓力隨著用氣量的大小而出現(xiàn)正弦波式的變化,影響氣動設備的性能及工作效率。

C、工作時,壓縮機頻繁的加卸載使設備的檢修時間加長,使用壽命縮短。

D、大功率壓縮機電機的頻繁加卸載造成對電網(wǎng)的沖擊。

根據(jù)以上空壓機的工作特點,我們可用空壓機恒壓變頻拖動系統(tǒng)對改造。

2、系統(tǒng)配置及性能:

本系統(tǒng)可選用ALPHA6000-3037G型變頻器,該型變頻器性能優(yōu)良,可靠性高,內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器,各項參數(shù)可靈活設置,能很好地滿足控制要求。(壓力傳感器可選用美國產(chǎn)MSP-300-016-B-S-W型,該型傳感器安裝簡便,線性好,信號變送精度高。)控制原理圖如下:

3、系統(tǒng)功能描述

該系統(tǒng)以壓力為控制對象,壓力值由變頻器鍵盤電位器設定,可根據(jù)用氣設備的實際需要,在空壓機的最高允許工作壓力內(nèi)自由設定,調(diào)整便捷。壓力傳感器對供氣管網(wǎng)壓力實時檢測,并通過變送器轉(zhuǎn)換,輸出標準的4-20mA的信號,送至變頻器反饋,在變頻器內(nèi)進行PID閉環(huán)控制,根據(jù)系統(tǒng)用氣量的要求實時調(diào)整變頻器的輸出,從而實時調(diào)整壓縮機電機的轉(zhuǎn)速,保證管網(wǎng)壓力的恒定。

4、用戶受益:

采用該系統(tǒng)改造后,壓縮機組的供氣量與系統(tǒng)所需量動態(tài)匹配,壓縮機電機轉(zhuǎn)速會隨著系統(tǒng)用氣量的不同而進行調(diào)節(jié),避免了電機空轉(zhuǎn)以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗,電機的輸入功率大大降低,節(jié)電效果顯著。對于對空氣機來說,供氣量Q與轉(zhuǎn)速N成正比,氣壓F與轉(zhuǎn)速N的二次方成正比,而軸功率與轉(zhuǎn)速N的三次方成正比,見下表:

頻率值HZ

50

45

40

35

30

25

供氣量Q%

100

90

80

70

60

50

氣壓F%

100

81

64

49

36

25

軸功率P%

100

73

51

34

22

13

節(jié)電率N%

0

23

49

66

78

87

一般來說,對于連續(xù)用氣的空壓機系統(tǒng),隨用氣量的變化,電動機運行頻率在25-50HZ之間動態(tài)調(diào)節(jié),系統(tǒng)的節(jié)電率可達20%左右。

另外系統(tǒng)改造所帶來的間接效益也不可低估。首先,壓縮機電動機實現(xiàn)了軟啟停,軟加減速,對電網(wǎng)的沖擊大大減少;其次壓縮機氣缸內(nèi)氣閥片不再反復地開啟和關閉,增加了設備的壽命,減少了系統(tǒng)維護時間;再次系統(tǒng)管網(wǎng)氣壓穩(wěn)定,提高了氣動設備的效率。

5、變頻器主要參數(shù)設定:

功能代碼

設定參數(shù)值

功能說明

P0.04

1

端子控制,上電自動運行

P0.01

9

頻率由PI調(diào)節(jié)器給定

P0.09

25

設定壓縮機的下限頻率

P2.06

3.0

改善電機噪聲,但設定太高電容漏電增大

P1.05

1

電機的加速模式

P7.09

0.2

PI調(diào)節(jié)器偏差設定

P7.05

1

PI調(diào)節(jié)器比例

P7.06

10

PI調(diào)節(jié)器積分

P7.01

0

PI調(diào)節(jié)器反饋選擇

注意事項:

各品牌的空壓機潤滑及冷卻方式的不盡相同,故空壓機工作的下限頻率應根據(jù)實際情況進行設定。

由于空壓機連續(xù)工作時本身會散發(fā)大量的熱量,因此應注意變頻器箱體的溫度不要超限,確保變頻器工作場所的通風。

當儲氣罐內(nèi)氣壓較高時,啟動變頻器時會引起堵轉(zhuǎn)過流,因此不要在儲氣罐內(nèi)壓力較高時啟動變頻器,應卸放儲氣罐內(nèi)的空氣后啟動。也可在空壓機出氣口加裝單向閥。

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