一、空壓機原理概述

　　某大中型金屬制品廠有上海市英格索蘭企業(yè)生產(chǎn)制造的單極縮小風冷式空壓機(下稱空壓機)4 臺，因產(chǎn)品轉型發(fā)展，用供氣量降低，通過當場觀查和檢測，覺得存有較為大的環(huán)保節(jié)能室內(nèi)空間，遂開展節(jié)能項目。該空壓機原理是由一對互相平行面齒合的陽陰電機轉子 ( 或稱絲桿 ) 在汽缸內(nèi)旋轉 , 使電機轉子齒槽中間的氣體不斷造成規(guī)律性的容量轉變 , 氣體則順著電機轉子中心線由吸進側運輸至導出側 , 完成風冷式空壓機的呼吸、縮小和排氣管的整個過程?？諌簷C的進風口和排氣口各自坐落于外殼的兩邊 , 陰電機轉子的槽與陽電機轉子嚙被主電機推動而轉動。

　　原空壓機的主電機輸出功率為 75kW 兩部，90kW兩部，星 - 三角緩解壓力啟動后電機額定功率運行，為常見的滿載運行，滿速運行。原系統(tǒng)軟件負荷存有如下所示的兩個典型性問題 :

　　1、主電機常常滿載或負載滿速運行 , 屬非經(jīng)濟運行 , 電磁能消耗比較嚴重。

　　2、主電機盡管星 - 角緩解壓力啟動，但啟動時的電流量依然非常大 , 會危害電力網(wǎng)的平穩(wěn)及同配電主線上它用電量設施的運行安全性。

　　3、主電機 工頻運 行后，空壓機噪聲大。
 

　　二、變頻更新改造規(guī)定

　　依據(jù)原負荷存在的不足并融合生產(chǎn)工藝流程規(guī)定 , 空壓機變頻更新改造后系統(tǒng)軟件應達到下列規(guī)定 :

　　1、變頻變速更新改造后應維持儲氣瓶出入口工作壓力平穩(wěn) , 工作壓力起伏范疇不可以大于± 0.02Mpa 。

　　2、系統(tǒng)軟件應具備變頻和工頻兩個控制電路，以確保變頻控制回路常見故障可以快速轉換到工頻。

　　3、系統(tǒng)軟件具備開環(huán)增益和閉環(huán)控制兩個控制電路，工作壓力閉環(huán)控制 PID 調整由變頻器本身進行。

　　4、一臺變頻器可以操縱兩部空壓機組 , 可以用切換開關轉換。

　　5、依據(jù)空壓機的負荷規(guī)定 , 系統(tǒng)軟件應確保電機具備恒轉距運行特點。

　　6、當場的更新改造要達到 EMC 規(guī)定，不可以導致本身影響或影響別的機器設備。

　　7、更新改造后電機繞阻溫度和電機的噪聲不超過電機容許的范疇。

　　三、變頻器的型號選擇

　　依據(jù)上述標準，生產(chǎn)廠家通過多方面調查、較為 , 最終挑選麥格米特企業(yè) MV300G 系列產(chǎn)品通用性變頻器 , 使該系統(tǒng)軟件可以達到以上負荷規(guī)定。

　　1、MV300G 為電流量矢量素材型變頻器，低頻率扭矩大，負載水平強，在 10Hz 以上 1.5 倍的額定值可工作中 2min 以上。

　　2、MV300G 75kW 以上標準配置直流電串聯(lián)電抗器，可合理減少鍵入側諧波電流，降低影響。

　　3、MV300G 可接納的鍵入電流電壓范疇變化大，從溝通交流 324 - 520V 都能夠正常的工作中

　　4、顧客調查了變頻器的關鍵重要元器件，如整流管，逆變電源控制模塊，電容器，主集成ic等，所有選用世界知名品牌，是商品穩(wěn)定性的基礎確保。

　　5、充分考慮之后全部工廠自動化的更新，規(guī)定變頻器可以內(nèi)嵌 PROFIBUS-DP 系統(tǒng)總線和 CANOPEN 系統(tǒng)總線。

　　6、出自于維護保養(yǎng)和售后服務的考慮到，顧客規(guī)定變頻器內(nèi)購軟件內(nèi)嵌 90kW 和 75kW 兩個電機主要參數(shù)

　　因而，顧客挑選了 MV300G-4T90 的變頻器兩部。

　　四、改造方案基本原理

　　變頻器布線平面圖

　　由變頻器、溫度變送器、溫度控制儀、電機、螺旋式電機轉子構成工作壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調節(jié)電機轉速比 , 使儲氣瓶內(nèi)氣體壓力平穩(wěn)在設置區(qū)域內(nèi) , 開展恒壓操縱。系統(tǒng)軟件組成如下圖所示。

　　意見反饋工作壓力與設置工作壓力來進行較為計算，同步控制變頻器的導出工作頻率,進而調整電機轉速比,使儲氣瓶內(nèi)氣體壓力平穩(wěn)在設置工作壓力上。

　　五、系統(tǒng)軟件調節(jié)

　　調節(jié)工作中分為兩一部分:

　　1、變頻器推動電機調節(jié)，確保變頻器推動電機能一切正常加快，降速，穩(wěn)速運行，變頻器電流量平穩(wěn)無振蕩，電機工作中一切正常。這時必須觀察空壓機的工作壓力升高是不是平穩(wěn),溫度變送器表明是不是一切正常,機器設備關機是不是一切正常等。

　　變頻器主要參數(shù)設置

　　在進行變頻器推動電機調節(jié)后,開展系統(tǒng)連動調節(jié)。調節(jié)的關鍵流程:2、系統(tǒng)軟件連動調節(jié)。

　?、?將變頻器連接系統(tǒng)軟件。

　?、?開展工頻旁通的運行。

　?、?開展變頻控制回路的運行,包括但不限于開環(huán)增益與閉環(huán)控制系統(tǒng)兩一部分調節(jié):

　　關鍵根據(jù)變頻器工作頻率升高與降低的速率和空壓機工作壓力的調節(jié)相符合,不必造成工作壓力震蕩,還需要留意觀查機械設備共震點,將共震點周邊的工作頻率飛過去，及其關機情況下看能不能成功轉換到工頻情況，這一主要是認證系統(tǒng)軟件的布線狀況。

　　六、空壓機變頻更新改造后的經(jīng)濟效益

　　1、節(jié)約資源

　　變頻器操縱制冷壓縮機與傳統(tǒng)式操縱的制冷壓縮機較為,電力能源節(jié)省是最有實用價值的,依據(jù)氣量要求來提供的制冷壓縮機負荷是最經(jīng)濟實惠的運行狀。下表是服務器為75kw的空壓機更新改造前后左右電機的檢測參數(shù)表:

　　2、運行成本費減少從以上可證實,省電實際效果十分顯著。假如空壓機每一年按300天工作中日測算,則每一年可節(jié)省電磁能19.58萬度。

　　傳統(tǒng)式制冷壓縮機的運行成本費由三項構成:原始產(chǎn)品成本、維護保養(yǎng)費用和電力能源成本費。在其中電力能源成本費大概占制冷壓縮機運行成本費的77%。根據(jù)電力能源成本費減少41.9%,再再加上變頻啟動后對機器設備的沖擊性降低,維護保養(yǎng)和檢修量也追隨減少,因此運行成本費將大幅度降低。

　　3、提升工作壓力線性度

　　變頻自動控制系統(tǒng)具備精準的工作壓力自控能力。使制冷壓縮機的氣體壓力導出與我們氣體系統(tǒng)軟件需要的排氣量相符合。變頻操縱制冷壓縮機的輸入供氣量伴隨著電機轉速比的更改而更改。因為變頻操縱電機速率的精密度提升,因此它可以使管道的系統(tǒng)軟件工作壓力波動維持在3pisg轉變范疇,也就是0.2bar范疇內(nèi),合理地提升了負荷的品質。

　　4、增加制冷壓縮機的使用期限

　　變頻器從0Hz啟動制冷壓縮機,它的啟動加快時間可以調節(jié),進而降低工作時對制冷壓縮機的家用電器構件和機械零部件所產(chǎn)生的沖擊性,提高系統(tǒng)軟件的穩(wěn)定性,使制冷壓縮機的使用期增加。除此之外,變頻操縱可以提高發(fā)電機組啟動時電流量起伏,這一起伏電流量會危害電力網(wǎng)和其他機器設備的用電量,變頻器可以合理的將啟動電流量的最高值降低到最少水平。

　　5、減少了空壓機的噪聲

　　依據(jù)制冷壓縮機的負荷規(guī)定,變頻變速更新改造后,電機運行速率顯著緩減,因而管用地降了空壓機運行時的噪聲。現(xiàn)場測定表明,噪聲與原系統(tǒng)軟件較為降低約5聲貝。