利用变频器对空气压缩机节能的改造.pdf

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1、第28卷第1期2015年1月机电产品开发与纠新Devel叩眦nt＆Im刚a土i∞0fM∽llinery＆E1ec仃icalPIoduct8VoI．28．NO．1Jan．．2015文章缩号：1002—6673(2015)0l-053-03利用变频器对空气压缩机节能的改造赵群(渤海船舶职业学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：论文通过对空压机实际使用情况分析传统空压机耗能原因，阐述利用变频器对空压机改造，达到提高工作效率，降低维修率、节能的目的。关键词：节能；变频器；空压机；改造中图分类号：TN773．1文献标识码：Adoi：lO．3969，j．is辄．1002-

2、6673．2015．01．019，11地E眦r舒sa椭呜Re∞璐tr．1c伽nofAirC锄pre蜘rbyFmq硼嘲lqC佃verter厕ADQ吼(BohaishipbuildingVbcationalcoⅡege，HuludaoLi∞ning125003，cllim)Ah妇薯d：Indlispaper，dlroughdlepncdcal缸lab梳ondleuseof仃adidorlal?aircorrlpre辐orenergycon矾mlpdoncallsesofaircompre骆or，explainedto山e托blljldillgofaircompr

3、麟orusillg丘equencyconVerter的imp∞vemewoIke丑id∞cy。他ducenle衄liIltenmcente姐den—erg：)rsa、柚g．1【eywords：energys撕ng；缸quencycorIverter；aircompre鹞or；位msfo锄adon0引言目前空气压缩机种类繁多。工作方式多种多样。但是其控制系统大多都是启、停控制方式为主。这种控制系统原理简单．只根据空压机输出压力上下限控制电机启动与停止过程。从而其空压机制作成本低．得到广泛应用。但是在使用过程中启动电流过大。对电网造成严重冲击。突然启动时对机械部

4、件冲击比较大，磨损严重。工作过程中性能不稳定等缺点。随着社会经济发展和进步，节能减排技术日益受到人们的重视。在空压机节能领域使用变频调速技术。在节省电能同时改善空压机性能成为可能。1传统空压机工作原理目前空压机上基本采用两点式控制．通过压力检测装置控制电机。一是当压缩气体气缸内压力达到下限压力时。电机停止工作。二是当压力值达到上限时再启动。空压机电机如此重复工作使空压机内部压力保持在一定的压力范围内。在大型空压机中增加了温度、油压等辅助信号检测与处理控制，保持空压机正常工作。但修稿日期：2014一”一12作者筒介：赵群。研究方向：船舶电气、检测技术。基本控制

5、系统仍然采用启停控制方式。圈1传统空压机工作图Fj晷lTk删岫I_ir伽栅I删帕赔orw伽垭ma哪为了使空压机稳定工作。空气压缩机各点的工作量(主要包括各点温度、气压力、水压力、油压等)和整机电气控制由主控制电路板进行控制。当空气压缩机输出口压力达到上限设定值时．空气压缩机的油压分路阀控制进气口进行关闭，打开内部循环管路，进行自循环。出气口续输出气体，直到压力到达下线时，循环管路被关闭。同时打开空气进口经过空气过滤器后被压缩到储气罐中。如图l所示，传统空压机工作图，完整描述了空压机工作过程及压力变化。在实际生产使用中包括正常工作时间与非用气时间(夜间低用气时

6、间)。在正常工作时通过控制系统，空压机反复进行充气与放气状态，在图中内部压力呈现一个折线。折线上升表示空压机在工作。下降表示空压机停止工作。53·产品与市场·54水冷空气压缩机4L-20，8。主电机型号：Y315M2—6：额定功率132kW；额定电压380V；额定电流250A；额定转速960r／IIlin。采用变频器：科姆龙无感矢量变频器KV2000一G1320—4T，额定电流253A。远传压力表：V’IPl0一A—G10一B。(2)原系统存在的问题。由于空压机白天要正常满足长时间生产需要。电动机容量要按照最大的需要来解决，原始设计余量过剩。原系统启动时机械

7、冲击较大，机械磨损大。维修量增加。虽然原系统采用了降压启动。但是启动时冲击电流还是比较容易冲击电网。并且空压机是连续实用的．空压机本身电机不具备调速能力，所以不能根据使用时空气压力或使用量来实现降速调节使输出与需要功率相匹配。而电机不能频繁启停运行，使得电机出现空转现象，电能过多浪费。而空压机内部压力不断变化，使得输出气压不稳，影响生产工作过程。同时缩短了空压机使用寿命。综上所述，采用变频调速技术改造，当用气量减少时，可调节电动机的转速，减小电动机的输出功率，节省电能。(3)系统改造要求。根据实际生产要求，针对上诉问题进行改造。①保障原有系统正常工作，可实现

8、原系统与改造系统相互切换．确保改造电路出现实际问题时