变频器在空压机上的应用改造-论文.pdf

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1、工业技术ChinascienceandTechnologyReview-■I变频器在空压机上的应用改造秦永昌(河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂河南安阳455000)[摘要]安阳卷烟厂动力车间能管中心共有四台空压机，一台l32Kw和三台250Kw，全厂正常生产只需要开一大一小就符合制丝和卷包车间生产要求，制丝车间停产后，一台132Kw就可以满足，在卷包车间需求量不稳定时，有软起控制的空压机会频繁卸载，浪费电能，产生噪音。通过变频控制电机运转速度，供气流量随用气流量改变，从而达到节约电能、降低噪声目的。[关键词]变频器空压机转速中图分类号：TK53．59文献标识码：A文章编号：1009—914X

2、(2014)o4—0407—01一．改造前现状润滑系统在调速改造后仍能够正常运作。空压机内部的风扇电动机电源和控制(一)机组状况：安阳卷烟厂动力车间能管中心共有4台英格索兰空压机，1回路另外提供工频电源。号空压机主驱动额定功率为132KW、额定排气量为21．4m3／min；2_I4号空压机五．设计原则主驱动额定功率为250KW、额定排气量为32．6m3／min。在全厂正常生产的情根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，空压机变频改造后系统应满况下，只需开启一台250KW和一台132KW的空压机即可满足生产需要。当制丝足以下要求：线停产后(如三班生产)，一般仅开l号空压机(132KW)~0可满足

3、卷包车间的生(一)电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过产需要。根据卷包车间机台运行数量的不同，对空压气的需求量一般在10-16±0．05MpaIm3／min~间，当供气量过大时，空压机就转换为卸载工作状态，压缩机空载运(二)控制系统具有开环和闭环两套控制回路，行，直到系统压力下降到设定的压力下限值后，控制器使进气阀打开，油气分离(三)根据空压机的工况要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性，器泄气阀关闭，压缩机满载运行。当PLC发出停止信号后，控制系统断开控制器(四)为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端应有抑制电磁干线圈，空压机停止运行。扰的有效措施，(-)空

4、压机：132KW的空压机组采用的是螺杆式空压机，即由一对相互平(五)在用气量小的情况下，变频器处在低频运行时，应保障电机绕组温度行啮合的阴阳转子在气缸内转动，使转子齿槽之l司的空气不断地产生周期性的和电机的噪音不超过允许的范围。容积变化，空气则沿着转子轴线由吸人侧输送至输出侧，实现空压机的吸气、压六．变频器的选型缩和排气的全过程。空压机配备的主电机为LS315MP-咧132KW异步电机，(一)根据上述原则，经过多方调研、比较，最后我们选择丹佛斯公司FC系额定电流为265A，自冷却。列恒转矩矢量型变频器，使该系统能够满足上述工况要求，(三)冷却系统：132KW的空压机组现在拥有一套油冷却系统和一

5、套水冷(-)选用156KW的变频器控制132KW的电动机，在一定程度上满足了将凝系统。油冷却系统是由和空压机同轴连接的油泵为空压机提供关键部件的润来工况扩展要求。滑、冷却，并为进气阀开关提供需要的油压。水冷凝系统是由外部提供的冷却水七、改造方案系统说明对空压机组进行冷却。(一)控制回路部分：I~PLC、变频器，压力变送器、电机、螺旋转子组成压力(四)空压机当前运行方式：空压机拖动电机的当前运行方式为软启动方闭环控制系统，自动调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进式，通过PLC控制软启动器的启动、停止。供气系统具体工作流程为：当PLC发行恒压控制，出启动信号后，控制系统接通启动器线

6、圈，空压机在卸载模式下启动，这时进气(-)在储气罐上安装—压力变送器，压力变送器把压力信号转化为的电流阀处于关闭位置，而泄气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压5秒后空压信号，传给PLC模拟量输入模块。PLC采集到压力信号后，经过智能PID计算出机开始加载运行，这时进气阀处于打开位置，而泄气阀关闭，系统压力开始上当前变频器应该输出频率值，然后通过PROFIBUS总线传给变频器的升。如果系统压力上升到设定的压力上限值，控制器使进气阀关闭，油气分离器PROFIBUS~来改变变频器的频率。变频器通过改变空压机主电机的转速来放气。得到控制压力的目的。触摸屏通过与PLC通信读取变频器当前变频器的运行状

7、=．改造原因态，如功率，扭矩等，同时变频器故障时可以报警提示，便于迅速判断故障。(一)空压机压力带宽设置偏高：由于空压机只能通过加卸载来调节压力，(三)油冷却润滑系统：拆除原来由主电机驱动的油泵，增加一在工频下运为了能够满足生产用气的最低要求，空压机的压力带普遍设置偏高。根据调查，行的独立油泵和电机，提供足量的油压和流量，确保空压机系统润滑和散热效绝大部分用户都会将压力带设置~lbar(1bar=