珠峰ACIV11变频器在空压机节能改造的应用.docx

珠峰ACIV11变频器在空压机节能改造的应用空气压缩机英文为：air compressor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。在工业消费中有着极其广泛的应用，在各种行业中它担负着为工厂中所有气动元件，各种气动阀门提供气源的职责。因此，空压机运行状况的好坏直接影响工厂的消费工艺。空压机的种类很多主要分为螺杆式，活塞式，其中螺杆式空压机应用最广，空压机供气的控制方式都是采用加、卸载的方式控制储气罐的压力在一定的范围内。 1.活塞式空压机的工作原理 活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴，带动连杆与活塞杆，使活塞在压缩机气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等经过,将无压或者低压气体升压，并输出到储压罐内。其中，活塞环、活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。 2.螺杆式空压机工作原理 螺杆式空压机是由一对互相平行啮合的阴阳转子(或者称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气那么沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全经过。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽和阳转子的齿由主电机驱动而旋转。 二、空压机节能改造的必要性 由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以，选型时只能按最大需求来确定电机容量，造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机一般采用星三角、自耦变压器或者频敏变阻器启动，启动时电流仍然能到达额定电流的23倍，冲击大，会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行，由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速，使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配，导致在用气量少的时候仍然要空载运行，造成宏大的电能浪费。据统计，空压机的耗电量占工业设备耗电量的15%。因此空压机的节能改造势在必行，另外，空压机还存在以下几个问题： 1、气压超过上限压力时空压机卸载，这时电机仍然在空转，不仅浪费大量的电能，同时增加了电机轴承的磨损。 2、频繁加卸载造成对电网的冲击，使电网电压波动较大，同时也加大了机械磨损，缩短机械寿命。 3、气量无法保持恒压。当用气量不断变化时，供气压力不可防止产生波动，使用气精度达不到工艺要求，影响消费效率及产品品质。 综上所述：假设能采用变频调速技术，当用气量减少时，储气罐压力升高，此时压力大于设定压力，通过变频器PID调节，可以降低电动机的转速，进而减小电动机的运行功率，实现节能的目的。 系统构成图 三、V11变频恒压控制系统 1、系统特点 V11变频调速系统将管网压力作为控制对象。压力值由变频器面板给定V11有多种给定通道，可根据用气设备的实际需要，在空压机的最高允许工作压力内自由设定。与储气罐相连的压力变送器将储气罐的压力转变为420mA电流信号送给V11内置PID调节器，与压力给定值进展比拟，并根据差值的大小控制变频器的输出频率，调整电动机的转速，进而使实际压力始终维持在给定压力。V11内置PID具有稳定性高、调试简单的特点。