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煙臺(tái)威海空壓機(jī)變頻器

品牌:英德型號(hào):空壓機(jī)變頻器節(jié)能規(guī)格:空壓機(jī)變頻節(jié)電

  • 所 在 地:山東-煙臺(tái)市
  • 有效期至:長(zhǎng)期有效
  • 發(fā)布日期:2015-11-02
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產(chǎn)品詳情


一、空壓機(jī)工作原理
空氣壓縮機(jī)是一種利用電動(dòng)機(jī)將氣體在壓縮腔內(nèi)進(jìn)行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中有著及其廣泛的應(yīng)用,在各種行業(yè)中它擔(dān)負(fù)著為工廠中所有氣動(dòng)元件,各種氣動(dòng)閥門提供氣源的職責(zé)。因此,空壓機(jī)運(yùn)行狀況的好壞直接影響工廠的生產(chǎn)工藝??諌簷C(jī)的的種類很多(主要分為螺桿式,活塞式,其中螺桿式應(yīng)用*廣),但其供氣的控制方式都是采用加、卸載的方式。
◎活塞式空壓機(jī)工作原理
活塞式空壓機(jī)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)曲軸,帶動(dòng)連桿與活塞桿,使活塞在壓縮機(jī)氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入、壓縮、排出等過程,將無壓或低壓氣體升壓,并輸出到儲(chǔ)壓罐內(nèi)。其中,活塞組件,活塞與汽缸內(nèi)壁及汽缸蓋構(gòu)成容積可變的工作腔,在曲柄連桿帶動(dòng)下,在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體的壓縮。
◎螺桿式空壓機(jī)工作原理
螺桿式空壓機(jī)是由一對(duì)相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)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)子的槽和陽轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
二、空壓機(jī)節(jié)能改造的必然性
由于空壓機(jī)不排除在滿負(fù)荷狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可能性,所以,選型時(shí)只能按*大需求來確定電機(jī)容量,造成空壓機(jī)系統(tǒng)余量一般偏大。傳統(tǒng)空壓機(jī)都采用星三角降壓?jiǎn)?dòng),但工頻啟動(dòng)時(shí)電流仍然能達(dá)到額定電流的2~3倍,沖擊大,會(huì)影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性。且大多數(shù)空壓機(jī)是連續(xù)運(yùn)行,由于一般空壓機(jī)的電機(jī)本身不能根據(jù)壓力需求的變動(dòng)來實(shí)現(xiàn)降速,使電機(jī)輸出功率與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓力需求量相匹配,導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候仍然要空載運(yùn)行,造成巨大的電能浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì),空壓機(jī)占大型工業(yè)設(shè)備(風(fēng)機(jī)、水泵、鍋爐等)幾乎所有的耗電量的15%??諌簷C(jī)的節(jié)能改造勢(shì)在必行 。
另外,空壓機(jī)還存在以下幾個(gè)問題:
1、氣壓超過上限壓力時(shí)空壓機(jī)卸載及卸載后電機(jī)空轉(zhuǎn)浪費(fèi)大量的電能。
2、頻繁加卸載造成對(duì)電網(wǎng)的沖擊,同時(shí)也造成機(jī)械的磨損加大,縮短機(jī)械壽命。
3、氣量無法保持恒壓。當(dāng)用氣量不斷變化時(shí),供氣壓力不可避免產(chǎn)生波動(dòng),使用氣精度達(dá)不到工藝要求,影響生產(chǎn)效率及產(chǎn)品品質(zhì)。
綜上所述:若能采用變頻調(diào)速技術(shù),當(dāng)流量需要量減少時(shí),就可以降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而較大幅度減小電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
三、變頻恒壓控制系統(tǒng)
1、系統(tǒng)特點(diǎn)
變頻調(diào)速系統(tǒng)將管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象。壓力值由變頻器面板給定(有多種給定通道),可根據(jù)用氣設(shè)備的實(shí)際需要,在空壓機(jī)的*高允許工作壓力內(nèi)自由設(shè)定。裝在儲(chǔ)氣罐出氣口的壓力變送器將儲(chǔ)氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)?~20mA電流信號(hào)送給
內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器,與壓力給定值進(jìn)行比較,并根據(jù)差值的大小控制變頻器的輸出頻率,調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而使實(shí)際壓力始終維持在給定壓力。內(nèi)置PID具有穩(wěn)定性高、調(diào)試簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
2、節(jié)能效果
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(dòng)態(tài)匹配,壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)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(duì)于對(duì)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:
頻率值Hz
50
45
40
35
30
25
供氣量Q%
100
90
80
70
60
50
氣壓F%
100
81
64
49
36
25
軸功率P%
100
73
51
34
22
13
理論節(jié)電率N%
0
27
49
66
78
87
一般來說,對(duì)于連續(xù)用氣的空壓機(jī)系統(tǒng),隨用氣量的變化,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率在25-50Hz 之間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),除去電機(jī)及其它損耗,系統(tǒng)的節(jié)電率可達(dá)18%~35%。
3、綜合效益
①運(yùn)行成本降低:空壓機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成:初始采購(gòu)成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占?jí)嚎s機(jī)運(yùn)行成本的70%。通過降低能源成本30%,再加上變頻起動(dòng)后對(duì)設(shè)備的沖擊減少,維護(hù)和維修量也跟隨降低,所以運(yùn)行成本將大大降低。
②提高壓力控制精度:變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。通過使空壓機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配,可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力保持恒定,有效地提高了供氣的質(zhì)量。
③延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命:變頻器有軟啟動(dòng)功能,可減少起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)和機(jī)械部件所造成的沖擊,增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性,延長(zhǎng)壓縮機(jī)使用壽命。同時(shí)減少空壓機(jī)啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
四、變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中注意事項(xiàng)
1、空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載,很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)過電流,因此應(yīng)選用大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、過載能力強(qiáng)的矢量變頻器。矢量系列的過載能力達(dá)到180%,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩0.5HZ可輸出150%,可保證設(shè)備可靠穩(wěn)定地運(yùn)行及恒壓供氣的連續(xù)性。
以某廠實(shí)例:該廠使用空壓機(jī)電機(jī)22KW,配通用矢量型變頻器。設(shè)定加速時(shí)間為15S、減速時(shí)間為6S,在0.7Mpa時(shí)仍然能正常啟動(dòng)運(yùn)行(上限0.8Mpa)。
啟動(dòng)壓力
啟動(dòng)電流A
運(yùn)行電流A
0Mpa
36
33
0.6Mpa
42
38
0.7Mpa
60
55
2、空壓機(jī)不允許長(zhǎng)時(shí)間低頻運(yùn)行,若空壓機(jī)轉(zhuǎn)速過低,一方面會(huì)使空壓機(jī)的工作穩(wěn)定性變差,另一方面也使缸體的潤(rùn)滑條件變差、磨損加大,進(jìn)而導(dǎo)致噴油現(xiàn)像。所以,空壓機(jī)工作的下限頻率應(yīng)不低于20HZ,且減速時(shí)間應(yīng)盡量短。S電壓波動(dòng)范圍±15%、耐壓高、減速時(shí)間短,可避免因減速時(shí)間過長(zhǎng)而產(chǎn)生的噴油現(xiàn)象。
3、在滿足生產(chǎn)工藝的要求下,壓力設(shè)定越低越好。因?yàn)榭諌簷C(jī)的壓力越高,所需電動(dòng)機(jī)軸功率就越大,耗電量就越多。
4、出氣口釋放閥全部關(guān)閉,取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量的方式,以避免由此導(dǎo)致的電能浪費(fèi)。
節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)空壓機(jī)節(jié)能改造的應(yīng)用
空壓機(jī)在工作中,由于負(fù)載的不穩(wěn)定導(dǎo)致供氣管網(wǎng)壓力的波動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致空壓機(jī)的頻繁加卸載。而空壓機(jī)卸載不產(chǎn)氣的同時(shí)會(huì)消耗滿載能耗的70%的能耗。節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)利用智能算法,控制空壓機(jī)運(yùn)行,使空壓機(jī)匹配負(fù)載、按需供氣。
系統(tǒng)功能:
空壓機(jī)群管理功能:
依據(jù)用氣情況合理控制空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)量,平衡空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間,該系統(tǒng)具備自學(xué)習(xí)能力,不斷優(yōu)化運(yùn)行方式,實(shí)時(shí)檢測(cè)空壓機(jī)排氣壓力溫度、運(yùn)行狀況,可以手動(dòng)控制空壓機(jī),對(duì)空壓機(jī)運(yùn)行異常進(jìn)行報(bào)警,對(duì)空壓機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、查詢,生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表。
空壓機(jī)輔控功能:
通過調(diào)節(jié)單臺(tái)空壓機(jī)運(yùn)行,穩(wěn)定壓縮空氣系統(tǒng)整體壓力,同時(shí)記錄相關(guān)數(shù)據(jù),生成報(bào)表。
干燥機(jī)聯(lián)控功能:
控制干燥機(jī)運(yùn)行數(shù)量、時(shí)間,根據(jù)產(chǎn)氣量合理匹配干燥機(jī)啟停,控制干燥機(jī)入口電動(dòng)截止閥。
氣體流量計(jì)量管理功能:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓縮空氣管網(wǎng)壓力、流量、露點(diǎn),壓力異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警,對(duì)用氣情況記錄、存儲(chǔ)、查詢,生成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表,任意時(shí)間內(nèi)進(jìn)行成本核算。
電力計(jì)量管理功能:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空壓機(jī)用電電流、電壓、功率因數(shù),對(duì)用電情況記錄、存儲(chǔ)、查詢,生成報(bào)表,任意時(shí)間內(nèi)進(jìn)行用電成本核算。
空壓機(jī)房設(shè)備維保管理功能:
空壓機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄管理,相關(guān)設(shè)備維護(hù)定時(shí)提醒。
管道供氣節(jié)能管理功能:
安裝管道供氣節(jié)能管理單元,對(duì)氣體流量高精度控制,實(shí)時(shí)控制高壓氣體溢流量,對(duì)溢流情況記錄、存儲(chǔ)、查詢,生成報(bào)表。
冷卻水循環(huán)監(jiān)控功能:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻水壓力、溫度,根據(jù)冷卻水用量調(diào)整水泵運(yùn)行冷卻水異常報(bào)警,對(duì)用水量情況記錄、存儲(chǔ)、查詢,生成報(bào)表,對(duì)任意時(shí)間內(nèi)冷卻水成本進(jìn)行核算。
冷卻水閥門聯(lián)控功能:
根據(jù)空壓機(jī)運(yùn)行情況對(duì)冷卻水閥門進(jìn)行控制。
節(jié)能效果: 使用該系統(tǒng)后,空壓機(jī)空載率降低,管網(wǎng)壓力波動(dòng)減小,空壓機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,平均節(jié)能30%。
綜合效益: 使用該系統(tǒng)后,空壓機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)得以實(shí)時(shí)顯示,同時(shí)自動(dòng)控制空壓機(jī)的運(yùn)行與啟停,避免了人工操作帶來的風(fēng)險(xiǎn)。除節(jié)能效果外,同時(shí)提高了壓縮空氣系統(tǒng)的管理水平與自動(dòng)化水平。

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