一、工作原理:
是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉動,使轉子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側,實現(xiàn)螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉子的槽也陽轉子齒被主電機驅動而旋轉。
二、原系統(tǒng)工況存在的問題:
1、 主電機雖然星-角減壓起動,但起動時的電流仍然很大,會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全。
2、 主電機時常輕載運行,屬非經(jīng)濟運行,電能浪費嚴重。
3、 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。
4、 主電機工頻起動設備的沖擊大,電機軸承的磨損大,所以設備維護工作時對機械量大。
三、變頻改造方案設計原則
根據(jù)原工況存在的問題并結合生產(chǎn)工藝要求,空壓機變頻改造后系統(tǒng)應滿足以下要求:
1、 電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa。
2、 系統(tǒng)應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、 根據(jù)空壓機的工況要求,系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉矩運行特性一。
5、 為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施。
6、 在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
四、變頻器的選型
根據(jù)上述原則,選擇賽普公司的SAP500G系列通用型變頻器,使該系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。
1、SAP500G變頻器采用磁通矢量PWM控制技術使低速負載能力可達到200%的額定轉距輸出。并內(nèi)置閉環(huán)(FUEEY-PID)控制器,內(nèi)置PLC程序控制功能,多種控制、操作方式,齊全的保護功能。
2、SAP500G變頻器的頻率精度:數(shù)字設定為±0.01%;模擬設定為±0.2%??墒箟毫Σ▌臃秶鷿M足設計要求。
3、系統(tǒng)設計了變頻和工頻兩套主回路。
4、系統(tǒng)設計了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。
5、 SAP500G型變頻器適用恒轉矩特性負載,該變頻器還具有轉矩補償和提升的功能。
五、改造方案原理
由變頻器,壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定范圍內(nèi),進行恒壓控制。反饋壓力與設定壓力進行比較運算,實時控制變頻器的輸出步,從而調(diào)節(jié)電機轉速,使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設定壓力上。
六、空壓機變頻改造的效益
1、節(jié)約能源
變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是最有實際意義的,根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是最經(jīng)濟的。
按一天24小時,一年360天運行計算,當節(jié)電率5%時,一年可節(jié)電37*5%*24*360=15984度,每度電0。5元,則一年可節(jié)約7992元,一年半收回投資。當節(jié)電率20%時,一年節(jié)電63936度,節(jié)約31968元,半年收回投資。
2、運行成本降低
傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低10%-40%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
3、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。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍,也就是0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質量。
4、延長壓縮機的使用壽命
變頻器從0HZ起動壓縮機,實現(xiàn)空壓機的軟啟動,無峰值電流,啟動平穩(wěn);它的起動加速時間可以調(diào)整,從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊,增強系統(tǒng)的可靠性,使壓縮機的使用壽命延長。
5、低了空壓機的噪音
根據(jù)壓縮機的工況要求,變頻調(diào)速改造后,電機運轉速度明顯減慢,因此有效地降了空壓機運行時的噪音。
在變頻恒壓控制系統(tǒng)中,變頻器會根據(jù)管網(wǎng)瞬時用氣量的變化自動調(diào)節(jié)空壓站中空壓機的轉速和運轉臺數(shù),使管網(wǎng)壓力始終保持恒定的設定壓力,從而達到了空壓機的節(jié)能降耗和提高供氣質量的目的,同時實現(xiàn)了控制過程的自動化,并且對空壓機進行了超壓、過載、過流、欠壓等自動報警保護。
技術參數(shù):
型號 |
DSR-30AV |
DSR-40AV |
DSR-50AV |
DSR-60AV |
DSR-75AV/WV |
|
排氣量/排氣壓力 |
1.14-3.8/0.7 |
1.56-5.2/0.7 |
1.92-6.4/0.7 |
2.4-8.0/0.7 |
3.1-10.5/0.7 |
|
1.05-3.5/0.8 |
1.5-5.0/0.8 |
1.83-6.1/0.8 |
2.3-7.7/0.8 |
2.9-9.8/0.8 |
||
0.96-3.2/1.0 |
1.29-4.3/1.0 |
1.71-5.7/1.0 |
2.1-7.0/1.0 |
2.6-8.7/1.0 |
||
0.87-2.9/1.3 |
1.11-3.7/1.3 |
1.53-5.1/1.3 |
1.7-5.8/1.3 |
2.3-7.5/1.3 |
||
電 |
功率(KW) |
22 |
30 |
37 |
45 |
55 |
馬力(HP) |
30 |
40 |
50 |
60 |
75 |
|
電壓V/頻率H |
380/50 |
|||||
啟動方式 |
Y-△啟動 |
|||||
噪音DB(A) |
73±2 |
74±2 |
74±2 |
74±2 |
74±2 |
|
出口管徑(Inch) |
G1 1/4 |
G1 1/4 |
G1 1/2 |
G1 1/2 |
G2 |
|
使用環(huán)境溫度(℃) |
-5℃~+45℃ |
|||||
排氣溫度(℃) |
風冷<環(huán)境溫度+8℃ |
|||||
機組重量(kg) |
650 |
690 |
840 |
890 |
1740 |
|
外形 |
長L(mm) |
1260 |
1260 |
1360 |
1360 |
2100 |
寬W(mm) |
860 |
860 |
960 |
960 |
1250 |
|
高H(mm) |
1280 |
1280 |
1480 |
1480 |
1700 |