汇川hd90高压变频器在螺杆式空压机上的应用案例

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1、汇川HD90高压变频器在螺杆式空压机上的应用案例（提供：苏州市汇川技术有限公司，应用领域：空压机）关键词：矢量控制、PID调速、节能。摘要：本文着重介绍汇川HD90高压变频器在山西省某公司空压机上的改造应用。在该企业空压机上的成功改造及实际运行情况来看，改造后的空压机系统不仅能够保证恒压输出，同时还大大节约了空压机所消耗的电能。空压机简介：空压机是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。空压机常见类型分为容积式和动力式，此次改造的螺杆式空压机就是容积式空压机中的一种。一、现场概况客户是一家实际生产能力60万吨/年的煤

2、矿企业。现采用两台高压空压机作为井下气动工具的气源装置，由于电网容量相对较小，无法直接工频启动，再加上空压机自身会有大量能量的浪费，客户最终决定选择汇川HD90高压变频器对空压机进行变频改造。空压机相关参数如下：1、空压机型号：SWT-250W2、排气量：40m³/min3、额定功率：250kW4、额定电压：10000V5、额定电流：21.8A6、额定转速：1485rpm7、额定频率：50Hz二、改造前方案高压空压机通常采用工频启动方式，空压机启/停信号直接控制高压接触器闭合/断开，空压机驱动电机直接工频启动，示意图如下：第1页图二：空压机工频控制示意图空压机在运行过程中，根据压

3、力罐检测到的压力大小，控制阀门进行加载和卸载控制，确保压力罐压力在0.65MPa到0.75MPa之间波动，保证井下拥有足够的气源；在采用工频方式启动时，主要有以下缺点：1、启动电流仍然很大，直接影响电网的稳定性与其它用电设备的运行安全；2、空压机时常出现空载运行，电能浪费严重，处于非经济运行状态；3、启动时对设备的冲击较大，一些部件的动作频率高（如电磁阀等），导致设备后期维护费用高；4、工频运行，设备噪音大。三、汇川技术HD90空压机改造方案汇川技术根据现场空压机实际情况，为客户提供与电机功率相匹配的高压变频器，型号为HD90-J100/450-DN，变频器采用内置PID调节方式

4、，通过压力罐中检测压力值大小实时调节电机转速，从而达到恒压输出的目的，示意图如下：第2页图三：汇川HD90变频改造方案示意图变频器采用远程控制方式，启/停信号由空压机控制给出，变频器的运行信号、故障信号反馈给空压机控制系统，保留了客户原有的操作习惯，极大的方便了客户使用。四：汇川HD90高压变频器改造优势1、对电网无冲击：采用变频器进行电机控制，实现了真正的软启动，启动过程无冲击电流；2、优越的加速性能：高压空压机进行变频改造时，经常面临无法正常启动的现场，报“系统油压力低”等故障，此为工频设计保护功能，需保证变频器在10s内加速到50Hz才能够避免此故障。汇川变频器采用世界领先

5、的磁链闭环矢量控制技术，具有优异的加减速控制性能，极好的满足了空压机启动对加速性能的要求；图四：汇川HD9x系列加速性能示意图3、控制精度高：空压机类负载等工艺型类负载，控制精度要求比较高，普通的控制方式往往无法很好的满足需求，汇川HD9x高压变频器采用先进的矢量控制方式，使得电机在整个控制过程中具有较高的转速控制精度，从而使得空压机的输出压力更加平稳，压力波动控制在0.02MPa以内；4、节能：原有的工频控制方式，空压机经常会处于卸载运行，造成能量的极大浪费。采用变频器实时调节电机转速，实现输出恒压控制，避免了卸载时能量的浪费；5、维护量减少：采用变频控制电机，电机实现了真正的

6、软启动，启动过程中，对设备无冲击，减少了设备后期的维护量；五、总结今年来，世界工业赖以需求的能源日趋减少，能源危机已成为大多数企业的共识，节能降耗也是每一家工业企业都将要面对的现实。空压机行业属于浪费能源的行业之一，对空压第3页机进行变频改造，不仅具有巨大的节能空间，而且能够实现输出压力的精准控制，达到恒压控制，同时还降低了设备的机械磨损，产生了更多的附带效益。深圳市汇川技术股份有限公司专注于工业自动化控制产品的研发、生产和销售，定位服务于中高端设备制造商，以拥有自主知识产权的工业自动化控制技术为基础，以快速为客户提供个性化的解决方案为主要经营模式，实现企业价值与客户价值共同成长

7、。汇川在全国拥有66个办事处，236家授权代理商，90家全国联保中心。欲进一步了解汇川，请访问www.inovance.cn。媒体垂询:苏州汇川技术有限公司周丽(中国苏州)电话:86-0512-68795312第4页zhouli@inovance.cn