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案例頻道一． 概述：
常見大中型空壓機(jī)為螺桿式或活塞式壓縮機(jī)。工作時由一臺電動機(jī)帶動螺桿或活塞向氣罐充氣，當(dāng)氣罐壓力升至設(shè)定的最高壓力時離合片動作，電機(jī)自動卸載，電機(jī)空轉(zhuǎn)，螺桿或活塞停止壓縮空氣。壓縮機(jī)的這種工作方式帶來了下列問題：
1． 氣壓最高時電機(jī)自動卸載空轉(zhuǎn)造成電能的大量的浪費(fèi)。
2． 出口壓力隨著用氣量的大小而出現(xiàn)正弦波式的變化，影響氣動設(shè)備的性能及工作效率。
3． 工作時，壓縮機(jī)頻繁的加卸載使設(shè)備的檢修時間加長，使用壽命縮短。
4． 大功率壓縮機(jī)電機(jī)的頻繁加卸載造成對電網(wǎng)的沖擊。
根據(jù)以上空壓機(jī)的工作特點(diǎn)，我們可用空壓機(jī)恒壓變頻拖動系統(tǒng)對改造。
二． 系統(tǒng)配置及性能：
本系統(tǒng)選用SY6000 -75G型變頻器，該型變頻器性能優(yōu)良，可靠性高，內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，各項參數(shù)可靈活設(shè)置，能很好地滿足控制要求。壓力傳感器選用hxyb131-8型，該型傳感器安裝簡便，線性好，信號變送精度高。控制原理圖如下：
三． 系統(tǒng)功能描述
該系統(tǒng)以壓力為控制對象，壓力值由變頻器數(shù)字設(shè)定，可根據(jù)用氣設(shè)備的實(shí)際需要，在空壓機(jī)的最高允許工作壓力內(nèi)自由設(shè)定，調(diào)整便捷。壓力傳感器對供氣管網(wǎng)壓力實(shí)時檢測，并通過變送器轉(zhuǎn)換，輸出標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA的信號，送至變頻器反饋，在變頻器內(nèi)進(jìn)行PID閉環(huán)控制，根據(jù)系統(tǒng)用氣量的要求實(shí)時調(diào)整變頻器的輸出，從而實(shí)時調(diào)整壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證管網(wǎng)壓力的恒定。
四． 用戶受益：
采用該系統(tǒng)改造后，壓縮機(jī)組的供氣量與系統(tǒng)所需量動態(tài)匹配，壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速會隨著系統(tǒng)用氣量的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免了電機(jī)空轉(zhuǎn)以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗，電機(jī)的輸入功率大大降低，節(jié)電效果顯著。對于對空氣機(jī)來說，供氣量Q與轉(zhuǎn)速N成正比，氣壓F與轉(zhuǎn)速N的二次方成正比，而軸功率與轉(zhuǎn)速N的三次方成正比，見下表：
一般來說，對于連續(xù)用氣的空壓機(jī)系統(tǒng)，隨用氣量的變化，電動機(jī)運(yùn)行頻率在25-50HZ之間動態(tài)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)的節(jié)電率可達(dá)20%-40%。
另外系統(tǒng)改造所帶來的間接效益也不可低估。首先，壓縮機(jī)電動機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟停，軟加減速，對電網(wǎng)的沖擊大大減少；其次壓縮機(jī)氣缸內(nèi)氣閥片不再反復(fù)地開啟和關(guān)閉，增加了設(shè)備的壽命，減少了系統(tǒng)維護(hù)時間；再次系統(tǒng)管網(wǎng)氣壓穩(wěn)定，提高了氣動設(shè)備的效率。
五． 變頻器主要參數(shù)設(shè)定：
六． 注意事項：
1． 各品牌的空壓機(jī)潤滑及冷卻方式的不盡相同，故空壓機(jī)工作的下限頻率應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
2． 由于空壓機(jī)連續(xù)工作時本身會散發(fā)大量的熱量，因此應(yīng)注意變頻器箱體的溫度不要超限，確保變頻器工作場所的通風(fēng)。 3． 當(dāng)儲氣罐內(nèi)氣壓較高時，啟動變頻器時會引起堵轉(zhuǎn)過流，因此不要在儲氣罐內(nèi)壓力較高時啟動變頻器，應(yīng)卸放儲氣罐內(nèi)的空氣后啟動。也可在空壓機(jī)出氣口加裝單向閥。
----摘自工控網(wǎng)
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號