德力西變頻器在天津山水空壓機變頻改造上的應(yīng)用
一、活塞式空壓機工作原理
活塞式空壓機是由電動機帶動皮帶輪通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動曲軸，帶動連桿與活塞桿，使活塞在壓縮機氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，完成吸入、壓縮、排出等過程,將無壓或低壓氣體升壓，并輸出到儲壓罐內(nèi)。其中，活塞組件，活塞與汽缸內(nèi)壁及汽缸蓋構(gòu)成容積可變的工作腔，在曲柄連桿帶動下，在汽缸內(nèi)作往復(fù)運動以實現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體的壓縮。
二、原工況系統(tǒng)存在問題
1、原系統(tǒng)采用直接啟動，啟動時電流對電網(wǎng)沖擊大，需要的電源（電網(wǎng)）容量大，功率因素較低，且起動時機械沖擊大,設(shè)備使用壽命低；
2、由于空壓機不能排除在滿負荷狀態(tài)下長時間運行的可能性，所以只能按最大需要來決定電動機的容量，設(shè)計余量一般偏大。由于一般空氣壓縮機的拖動電機本身不能調(diào)速，因此就不能直接使用壓力或流量的變動來實現(xiàn)降速調(diào)節(jié)輸出功率的匹配，電機不允許頻繁啟動，導(dǎo)致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，電能浪費巨大。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力延長壓縮機的使用壽命。空壓機的有些調(diào)節(jié)方式（如調(diào)節(jié)閥門或調(diào)節(jié)卸載等方式）即使在需要流量較小的情況下，由于電機轉(zhuǎn)速不變，電機功率下降幅度比較小。
三、節(jié)能計算
空壓機為132KW，空壓機工作時加載和空載的時間大致是1：1，以加載時電流為240A、空載時電流為90A計算，則安裝變頻器后節(jié)電率為100/（240+100）=29.4%.
四、變頻改造方案設(shè)計
1、改造方案原理
由變頻器，壓力變送器、電機等組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出同步，從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。由于空壓機屬于重負荷，132KW空壓機需采用G160KW變頻器控制。
空壓機變頻改造原理圖
五、空壓機變頻改造后優(yōu)點
a、變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定，壓力波動范圍±0.02Mpa。
b、能進行工/變頻切換。
C、節(jié)約能源，降低運行成本降低
d、壓力可以無級設(shè)定，隨時可調(diào)，提高壓力控制精度
e、電機實現(xiàn)軟啟動，壓縮機的使用壽命及檢修周期都將得到大大延長
f、降低空壓機的噪音
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