長(zhǎng)沙昱霆機(jī)電有限公司
Changsha Yuting electromechanical Co., Ltd
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原系統(tǒng)工況
一、空壓機(jī)工作原理簡(jiǎn)述：
工作原理是由一對(duì)相互平行齒合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間
的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程�？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽也陽(yáng)轉(zhuǎn)子齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
原空壓機(jī)的主電機(jī)功率為75KW，運(yùn)行方式為星-角減壓起動(dòng)重于后全壓運(yùn)行。具體操作程序?yàn)椋喊聪聠?dòng)按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動(dòng)器線圈并打開斷油閥，空壓機(jī)在卸載模式下啟動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值，即起跳壓力，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)空載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關(guān)下限值后，即回跳壓力下，控制器使進(jìn)氣閥打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。
二、原系統(tǒng)工況存在的問題
1、 主電機(jī)雖然星-角減壓起動(dòng)，但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大，會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用
電設(shè)備的運(yùn)行安全。
2、 主電機(jī)時(shí)�？蛰d運(yùn)行，屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
3、 主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大。
4、 主電機(jī)工頻起動(dòng)設(shè)備的沖擊大，電機(jī)軸承的磨損大，所以設(shè)備維護(hù)工作時(shí)對(duì)機(jī)械量大。
變頻改造方案：
一、變頻改造方案設(shè)計(jì)原則
根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，空壓機(jī)變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：
1、 電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)保持儲(chǔ)氣罐出口壓力穩(wěn)定，壓力波動(dòng)范圍不能超過(guò)±0.02Mpa。
2、 系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。
3、 系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。
4、 一臺(tái)變頻器能控制兩臺(tái)空壓機(jī)組，可用轉(zhuǎn)換開關(guān)切換。
5、 根據(jù)空壓機(jī)的工況要求，系統(tǒng)應(yīng)保障電動(dòng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性一。
6、 為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器，變頻器輸入端應(yīng)有抑制電磁干擾的有效措施。
7、 在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保障電機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過(guò)允許的范圍。
8、 考慮到系統(tǒng)以后擴(kuò)展問題，變頻器應(yīng)滿足將來(lái)工況擴(kuò)展的要求。
二、變頻器的選型
根據(jù)上述原則，經(jīng)過(guò)多方調(diào)研、比較，最后我們選擇賽普信公司生的SP500-G系列通用
型變頻器，使該系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。
1、SP500-G變頻器的頻率精度：數(shù)字設(shè)定為±0.01%；模擬設(shè)定為±0.2%。可使壓力波動(dòng)范圍滿足設(shè)計(jì)要求。
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)了變頻和工頻兩套主回路。
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。
4、使用轉(zhuǎn)換開關(guān)可使變頻器任意控制兩臺(tái)空壓機(jī)組中的一臺(tái)。
5、 SP500-G型變頻器適用恒轉(zhuǎn)矩特性負(fù)載，該變頻器還具有轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和提升的功能。
6、 在該變頻器上端加裝輸入電抗器，有效的抑制了變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾。
7、 在該變頻器下端加裝輸出電抗器，保障了低頻運(yùn)行時(shí)電機(jī)溫度噪音不超過(guò)允許范圍。
8、 選用90KW的變頻器控制75KW的電動(dòng)機(jī)，在一定程度上滿足了將來(lái)工況擴(kuò)展要求。
三、改造方案原理
由變頻器，壓力變送器、電機(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)
轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控制。
反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算，實(shí)時(shí)控制變頻器的輸出步，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使
儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。
四、系統(tǒng)調(diào)試
調(diào)試工作分成兩部分：
第一， 先根據(jù)工藝要求、電機(jī)參數(shù)、負(fù)載特性預(yù)調(diào)變頻器參數(shù)。
第二， 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試。
在完成變頻器設(shè)定參數(shù)調(diào)整及空載運(yùn)行后，進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試。調(diào)試的主要步驟：
1、 將變頻器接入系統(tǒng)。
2、 進(jìn)行工頻旁路的運(yùn)行。
3、 進(jìn)行變頻回路的運(yùn)行，其中包括開環(huán)與閉環(huán)控制兩部分調(diào)試：
開環(huán)：此時(shí)主要觀察變頻器頻率上升的情況，設(shè)備的運(yùn)行聲音是否正常，空
壓機(jī)的壓力上升是否穩(wěn)定，壓力變送器顯示是否正常，設(shè)備停機(jī)是否正常等。如一切正常，則可進(jìn)行閉環(huán)的調(diào)試。
閉環(huán)：主要依據(jù)變頻器頻率上升與下降的速度和空壓機(jī)壓力的升降相匹配，不要產(chǎn)生壓力振蕩，還要注意觀察機(jī)械共振點(diǎn)，將共振點(diǎn)附近的頻率跳過(guò)去。
