天川變頻器在空壓機(jī)上的應(yīng)用

　　空壓機(jī)在機(jī)械制造、全自動(dòng)生產(chǎn)線、玻璃、陶瓷、制衣、玩具、塑料、等多個(gè)行業(yè)中應(yīng)用普遍。工廠一般在設(shè)計(jì)時(shí)都有對(duì)空壓機(jī)留有10-30%余量，另外工廠實(shí)際需求存在季節(jié)性及時(shí)間性波動(dòng)，也導(dǎo)致用氣量波動(dòng)較大，所以空壓機(jī)多數(shù)時(shí)間并非滿載運(yùn)行，節(jié)能空間很大。

傳統(tǒng)空壓機(jī)也存在不少問題,主要如下：

1. 工頻啟動(dòng)沖擊電流大；主電機(jī)雖然采用Y-△減壓起動(dòng)或降壓起動(dòng)，但起動(dòng)電流仍然很大，對(duì)電網(wǎng)沖擊大，易造成電網(wǎng)不穩(wěn)以及威脅其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。對(duì)于自發(fā)電工廠，數(shù)倍的額定電流沖擊，還可能導(dǎo)致其他設(shè)備異常；

2. 加載和卸載時(shí)電能的消耗；在壓力達(dá)到所需工作壓力后，傳統(tǒng)控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升直到卸載壓力。在加壓過程中，一定會(huì)產(chǎn)生更多的熱量和噪音，從而導(dǎo)致電能損失。另一方面，高壓氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需要經(jīng)過減壓閥減壓，這一過程同樣耗能。當(dāng)達(dá)到卸載壓力時(shí)，空壓機(jī)自動(dòng)打開卸載閥，使電機(jī)空轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的能量浪費(fèi)?？諌簷C(jī)卸載時(shí)的功耗約占滿載時(shí)的30%～50%，可見傳統(tǒng)空壓機(jī)有明顯的節(jié)能空間。

3. 壓力不穩(wěn)，自動(dòng)化程度底；傳統(tǒng)空壓機(jī)自動(dòng)化程度低，輸出壓力的調(diào)節(jié)是靠對(duì)加卸載閥、調(diào)節(jié)閥的控制來實(shí)現(xiàn)的，調(diào)節(jié)速度慢，波動(dòng)大，精度低，輸出壓力不穩(wěn)定。

4. 設(shè)備維護(hù)量大；空壓機(jī)工頻啟動(dòng)電流大，高達(dá)5~8倍額定電流，工作方式?jīng)Q定了加卸載閥必然反復(fù)動(dòng)作，部件易老化，工頻高速運(yùn)行，軸承磨損大，設(shè)備維護(hù)量大。

利用天川變頻器對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行改造,優(yōu)勢(shì)明顯,改造方便。空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)由變頻器、壓力傳感器、控制指示線路組成，簡(jiǎn)圖如下：

工作流程是采用壓力傳感器裝置檢測(cè)管網(wǎng)的壓力，由檢測(cè)顯示儀表將反應(yīng)輸出壓力的模擬信號(hào)傳送到變頻器，變頻器根據(jù)反饋信號(hào)和設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較利用變頻器內(nèi)部的PID進(jìn)行自動(dòng)輸出頻率調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率，形成一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng)維持管網(wǎng)的壓力恒定和自動(dòng)控制。利用變頻器改造主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)無沖擊；變頻器起動(dòng)電機(jī)時(shí)電流上升平緩，對(duì)電網(wǎng)沖擊?。?

2. 輸出壓力穩(wěn)定；采用變頻控制系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供氣管路中氣體的壓力，使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；

3. 設(shè)備維護(hù)量小；因變頻器對(duì)空壓機(jī)軟啟動(dòng)，對(duì)設(shè)備沖擊小。因可以自動(dòng)降頻,加卸載閥無須反復(fù)動(dòng)作，軸承磨損小，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)，維護(hù)工作量變??；

4. 節(jié)能；空壓機(jī)基本屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，用變頻調(diào)速的方法根據(jù)供氣量大小來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，能使電機(jī)的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速（供氣量）成正比關(guān)系。當(dāng)用氣量減小時(shí)，排氣口壓力上升，通過閉環(huán)反饋給變頻器，使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，減小了軸輸出功率；當(dāng)用氣量增加時(shí)，排氣口壓力下降，通過閉環(huán)反饋給變頻器，使電機(jī)轉(zhuǎn)速升高，增加了軸輸出功率。因此，變頻空壓機(jī)系統(tǒng)通過壓力閉環(huán)，可實(shí)時(shí)跟蹤供氣系統(tǒng)負(fù)載變化，調(diào)整空氣壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，保證排氣口壓力恒定，使壓縮機(jī)電機(jī)工作在最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)下。避免了原控制方式空壓機(jī)頻繁的加載與卸載，頻繁地起動(dòng)與停機(jī)，使得從電網(wǎng)吸收的電能大大下降。

5. 提供強(qiáng)大靈敏的軟／硬件的限流保護(hù)、過流和過壓保護(hù)、對(duì)地短路保護(hù)、過載保護(hù)、IGBT的短路保護(hù)、電流檢測(cè)異常、繼電器吸合異常等保護(hù)功能，保證空壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

配線路和參數(shù)：

　　總之，采用變頻恒壓控制系統(tǒng)后，不但可節(jié)約一筆數(shù)目可觀的電力費(fèi)用，延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，還可實(shí)現(xiàn)恒壓供氣的目的，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。