PDF《ALPHA6000变频器在空压机上的应用》

图1 文章编号:130714 深圳市阿尔法变频技术有限公司 摘要:本文通过空压机使用ALPHA6000变频器,采用该系统改造后,压 缩机组的供气量与系统所需量动态匹配,避免了电机空转以及频繁的加 卸载所带来的能量损耗,节电效果显著.

ALPHA6000变频器在空压机上的应用 The application of ALPHA

6000 inverter in the air compressors

1 概述 空气压缩机是一种利用电动机将气体在压 缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的 设备,主要有吸气、压缩、作功输送和排气四个 主要过程.已有几百年的应用历史,在机械结构 方面也经过了100年的发展,原理是成熟的,但 大容量的空压机在工作过程的带载启动和泄载一 直是一个难题.在结构上分常见有活塞式、螺杆 式、和离心式等.它的用途广泛,可以用于冶 金、机械制造、矿山、电力、纺织、石油化工等 各个行业.空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉、空压机等)耗电量的15%.

2 工作原理 常见大中型空压机为螺杆式或活塞式压缩 机.工作时由一台电动机带动螺杆或活塞向气罐 充气,当气罐压力升至设定的最高压力时离合片 动作,电机自动卸载,电机空转,螺杆或活塞停 止压缩空气.压缩机的这种工作方式带来了下列 问题: (1)现用空压机控制系统的缺陷 空压机主电机运行方式为星型到三角降压起 动后再全压运行. 加、卸载供气控制方式为进气 阀开关控制方式,即压力达到上限时关阀,压缩 机空载运行;

压力抵达下限时开阀,压缩机加载 运行.如果系统压力上升到压力上限值,控制器 使进气阀关闭,压缩机空载运行,直到系统压力 降到压力下限值后,控制器使进气阀重新打开, 排气阀关闭,压缩机打开,压缩机满载运行,不 断重复上述过程.空气压缩机的排气量和压力, 在运转中也不是不变的,常因工况变化导致用气 量变化,所以空气压缩机工作时总是在重复满 载-卸荷工作方式.满载时的工作电流接近电动 机的额定电流,卸荷时的空转电流约为30-50% 电动机额定电流,这部分电流不是做有用功,而 是机械在额定转速下的空转损耗. a浪费大量的能源,导致生产成本的增加. b起动瞬间电流很大,对电网的稳定及其它 用电设备的产生巨大的冲击,严重时甚至可能导 致同一电网设备无法正常运行. c起动时对设备机械同样存在巨大的冲击,后 续维护工作量大,维护成本高.制约生产效率. 【相关链接】 http://www.chuandong. com/tech/detail. aspx?id=24821

97 变频调速 d经常卸载和加载的方法来调节.这样使整 个气网压力经常变化,不能保持恒定的供气压 力,另外也影响压缩机的使用寿命. f由于气压无法恒定,波动范围大,因此在一 定程度上间接的影响了产品生产质量.在某些对 气源气压要求苛刻的场合尤为明显. g自动化程度低,系统稳定性差,不利于维 护, 需要专人操作停止或者启动机组来调节需求 气量,但仍然无法有效的调节到合理范围.由于 没有故障报警系统,不能快速有效的找到故障源 以及排除故障

3 系统配置 本系统可选用ALPHA6000-3037G型变频 器,该型变频器性能优良,可靠性高,内置PID 调节器,各项参数可灵活设置,能很好地满足 控制要求.(压力传感器可选用美国产MSP- 300-016-B-S-W型,该型传感器安装简便,线 性好,信号变送精度高.)控制原理图如图1所示.