DZB300在空壓機(jī)上的應(yīng)用

1、DZB300在空壓機(jī)上的應(yīng)用在空壓機(jī)上的應(yīng)用 技術(shù)部技術(shù)部 黃萬(wàn)攀黃萬(wàn)攀2011.05.08空壓機(jī)概況空壓機(jī)概況 空壓機(jī)，全名為空氣壓縮機(jī)，是一種工礦企業(yè)中最常用的空氣動(dòng)力提供設(shè)備。通常，空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)等螺桿式空壓機(jī)工作原理活塞式空壓機(jī)工作原理 空壓機(jī)系統(tǒng)控制空壓機(jī)系統(tǒng)控制 啟動(dòng)：星-角降壓起動(dòng)后全壓運(yùn)行 供氣系統(tǒng)具體工作流程供氣系統(tǒng)具體工作流程 啟動(dòng)：星-角降壓起動(dòng)后全壓運(yùn)行當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動(dòng)器線圈并打開斷油閥，空壓機(jī)在卸載模式下啟動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓n秒（由時(shí)間繼電器控制）后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力

2、開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值，即起跳壓力，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)空載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力降到壓力開關(guān)下限值后，即回跳壓力下，控制器使進(jìn)氣閥打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。 空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能分析空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能分析 最基本的控制對(duì)象：流量基本任務(wù)：滿足用戶對(duì)流量的需求常見的氣體流量控制方式：加、卸載供氣控制方式轉(zhuǎn)速控制方式兩種 加、卸載供氣控制方式缺點(diǎn)加、卸載供氣控制方式缺點(diǎn)1.啟動(dòng)電流較大，會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全 ；2.電機(jī)頻繁啟動(dòng) ；3.經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力；

3、4.影響壓縮機(jī)的使用壽命 ；轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)速控制 1.即通過改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門的開度保持不變（一般保持最大開度）。當(dāng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，供氣系統(tǒng)的揚(yáng)程特性隨之改變，而管阻特性不變 ;2.通過變頻調(diào)速技術(shù)改變空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，空壓機(jī)的供氣流量可隨著用氣流量的改變而改變，達(dá)到真正的供需平衡，在節(jié)能的同時(shí)，也可使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳工作效率 ；空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能原理空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能原理 Q1 / Q2 = n1 / n2H1 / H2 =（ n1 / n2）2P1 / P2 =（ n1 / n2）3式中 Q空壓機(jī)供給管網(wǎng)風(fēng)量；H管網(wǎng)壓力；P電機(jī)消耗功率；n空壓機(jī)轉(zhuǎn)速。 參數(shù)關(guān)系表參數(shù)關(guān)系表頻率f(H

4、z)轉(zhuǎn)速N% 風(fēng)量Q% 管網(wǎng)壓力H% 軸功率P% 節(jié)電率50100%100%100.00%100.00%0%4590%90%81.00%72.90%27.10%4080%80%64.00%51.20%48.80%3570%70%49.00%34.30%65.70%3060%60%36.00%21.60%78.40%2550%50%25.00%12.50%87.50%例子例子l當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速的80%，則空壓機(jī)供給管網(wǎng)風(fēng)量降為80%，管網(wǎng)壓力降為（80%）2，電機(jī)消耗功率則降為（80%）3，即51.2%，去除電機(jī)機(jī)械損耗和電機(jī)銅、鐵損耗等影響，節(jié)能效率也接近40%，優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)l明顯的節(jié)能效果

5、，一般節(jié)電率都在30以上。l變頻器的軟啟動(dòng)功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的平穩(wěn)調(diào)節(jié)，l減少啟動(dòng)沖擊并延長(zhǎng)機(jī)組及管組的使用壽命 空壓機(jī)變頻改造注意事項(xiàng)空壓機(jī)變頻改造注意事項(xiàng) 1.空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載，這種啟動(dòng)特點(diǎn)就很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)跳過流保護(hù)的情況，建議選用具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的無速度傳感器矢量變頻器，保證即能實(shí)現(xiàn)恒壓供氣連續(xù)性，又保證設(shè)備可靠穩(wěn)定的運(yùn)行 2.空壓機(jī)不允許長(zhǎng)時(shí)間在低頻下運(yùn)行，當(dāng)空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速過低，一方面將使空壓機(jī)的工作穩(wěn)定性變差，另一方面也使缸體的潤(rùn)滑變差，會(huì)加快磨損。所以工作的下限頻率應(yīng)不低于20Hz空壓機(jī)變頻改造注意事項(xiàng)空壓機(jī)變頻改造注意事項(xiàng)3.為了有效

6、濾除變頻器輸出電流中的高次諧波分量，減小因高次諧波引起的電磁干擾，建議選用輸出交流電抗器，還可以減小電機(jī)運(yùn)行噪音和溫升，提高電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。 恒壓供氣節(jié)能原理恒壓供氣節(jié)能原理 l若 供氣流量 用氣流量 儲(chǔ)氣管氣壓上升若 供氣流量 用氣流量 儲(chǔ)氣管氣壓下降若 供氣流量 = 用氣流量 儲(chǔ)氣管氣壓不變 恒壓供氣控制系統(tǒng)原理框圖恒壓供氣控制系統(tǒng)原理框圖 恒壓供氣節(jié)能原理恒壓供氣節(jié)能原理 lPID控制l變頻調(diào)速系統(tǒng)將管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，裝在儲(chǔ)氣管出氣口的壓力變送器將儲(chǔ)氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送給變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器，與壓力給定值進(jìn)行比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)去

7、控制變頻器的輸出電壓和逆變頻率，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。恒壓供氣節(jié)能原理恒壓供氣節(jié)能原理 l軟啟動(dòng)l采用該方案后，空氣壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)從靜止到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可由變頻器實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)時(shí)的大電流和啟動(dòng)給空氣壓縮機(jī)帶來的機(jī)械沖擊。恒壓供氣節(jié)能原理恒壓供氣節(jié)能原理 l工頻與變頻切換功能l正常情況下，空氣壓縮機(jī)在變頻器調(diào)速控制方式下工作。變頻器一旦出現(xiàn)故障，生產(chǎn)工藝不允許空氣壓縮機(jī)停機(jī)，因此，系統(tǒng)設(shè)置了工頻與變頻切換功能，這樣當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，可由工頻電源通過接觸器直接供電，使空氣壓縮機(jī)照常工作。 控制過程如下控制過程如下 l用氣需求 管路氣壓 壓力設(shè)定值與返饋值的差值 PID輸