空压机改造中变频器起到作用

一、原来系统的工作运行状况

1首先我要了解空压机的工作原理：

1空压机的工作原理：由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不时地产生周期性的容积变化，空气则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、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽也阳转子齿被主电机驱动而旋转。

原来空压机的主电机功率为75KW运行方式为星-角减压起动重于后全压运行。具体操作顺序为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力跌到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。

二、原来系统工作状况存在一些问题

1主电机虽然星-角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行平安。

2主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重。

3主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

4主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护工作时对机械量大。

变频器是什么?

变频器(Variable-frequDriveVFD应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)滤波、逆变(直流变交流)制动单元、驱动单元、检测单元微处置单元等组成。变频器靠内部IGBT开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的另外，变频器还有很多的维护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化水平的不时提高，变频器也得到非常广泛的应用。

变频改造方案：

一、变频改造方案设计原则

根据原工况存在问题并结合生产工艺要求，空压机变频改造后系统应满足以下要求：

1电机变频运行状态坚持储气罐入口压力稳定，压力动摇范围不能逾越±0.02Mpa

2系统应具有变频和工频两套控制回路。

3系统具有开环和闭环两套控制回路。

4一台变频器能控制两台空压机组，可用转换开关切换。

5根据空压机的工况要求，系统应保证电动机具有恒转矩运行特性一。

6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扰的有效措施。

7用电气量小的情况下，变频器处在低频运行时，应保证电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。

8考虑到系统以后扩展问题，变频器应满足将来工况扩展的要求。

二、变频器的选型

根据上述原则，经过多方调研、比拟，最后我选择定盛公司生的SP500-G系列通用型变频器，使该系统能够满足上述工况要求。

1SP500-G变频器的频率精度：数字设定为±0.01%;模拟设定为±0.2%可使压力动摇范围满足设计要求。

2系统设计了变频和工频两套主回路。

3系统设计了闭环与开环两套控制回路。

4使用转换开关可使变频器任意控制两台空压机组中的一台。

5SP500-G型变频器适用恒转矩特性负载，该变频器还具有转矩弥补和提升的功能。

6该变频器上端加装输入电抗器，有效的抑制了变频器对电网的干扰。

7该变频器下端加装输出电抗器，保证了低频运行时电机温度噪音不逾越允许范围。

8选用90KW变频器控制75KW电动机，一定水平上满足了将来工况扩展要求。

三、改造方案原理

由变频器，压力变送器、电机、螺旋转子组成压力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，进行恒压控制。

反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制变频器的输出步，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。