博莱特变频空压机变频改造

　　博莱特变频空压机变频改造

　　1.变频改造方案设计要求

　　根据原工况存在的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)主电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不超过±0.02Mpa;

　　2)系统应具有变频和工频两套控制回路，确保变频出现异常跳保护时，不影响生产;

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

　　2.空压机变频改造的注意事项

　　1)空压机是大转动惯量负载，这种启动特点就很容易引起V/F控制方式的变频器在启动时出现跳过流保护的情况，建议选用具有高启动转矩的无速度传感器矢量变频器，保证即能实现恒压供气连续性，又保证设备可靠稳定的运行;

　　2)空压机不允许长时间在低频下运行，当空压机的转速过低，一方面将使空压机的工作稳定性变差，另一方面也使缸体的润滑变差，会加快磨损。所以工作的下限频率应不低于20Hz;

　　3)为了有效滤除变频器输出电流中的高次谐波分量，减小因高次谐波引起的电磁干扰，建议选用输出交流电抗器，还可以减小电机运行噪音和温升，提高电动机的稳定性。

　　3.变频调速改造方案

　　威海某轮胎厂原有132KW空压机5台，65KW空压机1台，空气压力调节范围较大，压力不稳定，且不在用气高峰时，有一台空压机在空转，耗能较大。由于该公司生产主要集中在白天，而晚上用气量小，到晚上就出现严重的 “大马拉小车”的现象了，空载时间较长，造成巨大的能源浪费。2005年3月公司设备科，经过反复的技术研讨，决定对该厂的空压站进行变频节能改造。

　　4.1系统参数

　　1)空压机型号：L型两级双缸复动水冷空气压缩机4L-20/8

　　2)主电机型号：Y315M2-6

　　额定功率132Kw，额定电压380V，额定电流250A 960r/min

　　3)变频器：132KW 额定电流253A

　　4)远传压力表：VTP10-A-G10-B

　　4.3工作原理

　　根据该厂要求，我们采用两个选择开关和两个交流接触器，可对两台空压机中的任意一台进行变频控制，同时保留原有的Y-△降压启动柜，当变频故障时可切换至工频运行。

　　变频调速系统以输出压力作为控制对象。该系统采用科姆龙无速度传感器矢量变频器和远传压力变送器SP，组成闭环恒压控制系统，所需压力值可由变频器面板直接操作,现场压力由变送器来检测,反馈到变频器，变频器通过内置PID进行比较计算，从而调节其输出频率，达到空压机恒压供气的要求。

　　4.3变频器的特点

　　1)变频器是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器，使用先进的无感矢量( Sensor- Less vector)控制技术，为电机在低速运转时提供更大的转矩，可自动补偿高负载时马达的转速变动。良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合;

　　2)变频器控制可以获得接近闭环控制的性能，同时省去了速度传感器，具有较低的维护成本。与传统的V/F控制比较，无感矢量变频器控制可以获得改进的低速运行特性，变负载下的速度调节能力也得到改善，同时可以获得较高的启动转矩，这在高磨擦与惯性负载的启动中有明显的优势。正是由于这些驱动特性，该控制技术已逐渐成为通用恒转矩驱动应用客户的选择。

　　4.4空气压缩机的变频运行

　　变频器从低频起动压缩机，由于起动加速时间可以调整，从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击，强系统的可靠性，使压缩机的使用寿命延长。此外，变频控制能够减少机组起动时电流波动，这一波动电流会影响电网和其它设备的用电，变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。

　　从系统参数中，我们了解到，132Kw的空压机主电机额定电流是250A，装变频器之前，空压机在加载时的运行电流是240A，卸载时的运行电流是150A。而用变频器后的加载电流是200A，卸载时的电流是26A。据统计，其节电率可达25%～35%。另外，变频器还具有一系列保护功能，例如：过载、过流、过压、缺相等保护功能。

　　4.空压机变频改造后的效益

　　1)控制品质大为提高，可使压缩空气的压力保持恒定;

　　2)节约能源，降低运行成本;

　　3)提高压力控制精度;

　　4)延长压缩机的使用寿命;

　　5)降低了空压机的噪音。