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变频器在空气压缩机的应用-北京飞凌东泰电子技术有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2009-04-23  浏览次数:107

  1、空气压缩机系统概述:
  空气压缩机在出厂时配套的排气压力调节装置,多数为关闭进气管式压力调节器,其工作原理是当储气罐(风包)内空气压力超过设定的压力时,压缩机进气管上碟阀自动关闭,压缩机进入空转卸荷状态,当储气罐内的空气压力低于设定压力时,压缩机进气管碟阀自动开启,压缩机又进入到满载工作状态。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。这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用,但是压力调节精度低,压力波动大。压缩机总是在额定转速下工作,机械磨损大,电耗高。
  根据空气压缩理论,压缩机的轴功率、排气量和轴转速符合下列公式:
  N=Mr*n/9553(KW) Vd1=K*Vh1*n2(m3/min)
  式中:N-压缩机的轴功率(kw)
  Mr-压缩机输入的平均轴转矩(N.m)
  n -压缩机的轴转速(r/min)
  Vd1 -在n2转速下的排气量 ((m3/min)
  K -与汽缸容积、压力、温度和泄漏有关的系数
  Vh1 -一级缸容积(m3 )
  n2-调节后的压缩机转速(r/min)
  根据上述理论分析,在空气压缩机的汽缸容积不能改变的条件下,只有调节压缩机的转速才能改变排气量;空气压缩机是恒转矩负载,压缩机轴功率与转速呈正比变化。在压缩机总排气量大于总用气量时,通过降低压缩机转速调节供风压力,是达到压缩机经济运行的有效方法。在可以选用的压缩机变极电动机、改变皮带轮传动比、串极调速等调速方法中,变频调速与其他调速方法相比,具有无极调速、容易实现自动控制,不用改变设备结构和安装量小的特点。
  变频调速的优点是压力给定方便,根据用气量的变化随时调整设定值,能够实现压力闭环运行,实现压缩机的恒压供应。
  2、空气压缩机选用变频器时的有关要求:
  空气压缩机属于恒转矩负载,应选用通用型变频器,压缩机选用变频器托动的主要目的是按需要的用风量,合理调节供气压力的设定值,实现稳压节能运行。按配套电动机额定功率选用相同容量的恒转矩变频器。变频器要有内置PID调节功能和4-20Ma,或0-10V模拟信号接口;使用地点的电压变动率要在变频器允许输入电压范围内。
  

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