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一、引言
???空氣壓縮機是利用電能將空氣壓縮使之作為一種動力源的設(shè)備,在工礦企業(yè)中應(yīng)用十分普遍, 配套電動機的容量一般較大，且大多是常年連續(xù)運行的，故節(jié)能的潛力很大。
??目前常見的壓縮機有活塞式、螺桿式、離心式，不論哪一種工作方式，壓縮機單位時間內(nèi)產(chǎn)氣量是一定的，目前壓縮機都采用上下限控制或啟停式控制，也就是說，當(dāng)氣缸內(nèi)的壓力達到設(shè)定值的上限時，空壓機通過本身的壓力或油壓開關(guān)閉進氣閥，這種工作方式頻繁出現(xiàn)加載卸載，而且對電網(wǎng)、螺桿空壓機本身都有極大的破壞性。
![空壓機節(jié)能改造方案]( "空壓機節(jié)能改造方案")
二、變頻器節(jié)能改造的意義
??1、節(jié)約能源。節(jié)能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)用氣量需求來供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運行狀態(tài),以實際經(jīng)驗證明節(jié)能率均可達15%以上。
??2、提高壓力控制精度。變頻節(jié)能控制系統(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。節(jié)能控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變，有效地提高了工況的質(zhì)量。
??3、延長壓縮機的使用壽命。變頻器從低速起動壓縮機，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。此外，節(jié)能控制能夠減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電。變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度，大大降低機械維護費用及時間。
三、節(jié)能改造可行性分析
??1、變頻改造的原理分析。將主管出口壓力作為調(diào)節(jié)參數(shù)，通過壓力變送器將主管出口壓力信號，轉(zhuǎn)換為4—20mA直流信號（或0—10v直流電壓信號），送入變頻器PID調(diào)節(jié)器，與壓力設(shè)定值比較，其差值由調(diào)節(jié)器作PI運算，輸出信號送給控制系統(tǒng)，隨時調(diào)整變頻器的輸出頻率，控制電機轉(zhuǎn)速，改變泵的排氣量，維持主管出口壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上；若主管壓力增加時，將自動進行調(diào)節(jié)。
??2、工藝框圖圖如下：
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四、新科瑞C500矢量型變頻器應(yīng)用在空壓機節(jié)能改造上
??1、主電路。變頻器的輸入側(cè)RST接三相380V±15% ，輸出側(cè)UVW接三相異步電動機。
??2、壓力信號的采集。變頻器的AI1模擬量輸入取空壓機出口處壓力變送器的電流信號（4-20mA）。
??3、啟停信號。變頻器的X1端子接外部運行命令，閉合有效。
??4、故障指示。變頻器內(nèi)置繼電器輸出，TB/TC為常閉觸點，故障時斷開。
??5、新科瑞C500矢量型變頻器具有內(nèi)部PID功能，能對空壓機的管道壓力進行精確的動態(tài)調(diào)節(jié)。軟起軟停，變頻器的加減速時間可調(diào)，根據(jù)設(shè)備的大小，調(diào)整合適的啟停時間，減小異步電機啟動時的沖擊。保護功能齊全（過流、過壓、過熱等30多種保護）。
6、變頻器的參數(shù)設(shè)置。
功能碼 | 設(shè)定值 | 解釋 |
F0.01 | 1 | 外部端子啟動 |
F0.02 | 6 | PID給定頻率 |
F0.09 | 25 Hz | 運行頻率下限 |
F0.11 | 根據(jù)機型設(shè)定 | 加速時間 |
F0.12 | 根據(jù)機型設(shè)定 | 減速時間 |
F9.00 | 0 | 鍵盤給定PID |
F9.01 | 50% | 設(shè)定壓力與量程的比例 |
F9.02 | 0 | PID反饋源為AI1 |
F9.03 | 1 | PID輸出為負特性 |
F9.04 | 2.0 | 比例增益 |
F9.05 | 8.00 S | 積分時間 |
7、基本接線圖。
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五、結(jié)語
??隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻器在空壓機改造中日漸得以廣泛應(yīng)用，實踐證明空壓機采用變頻控制節(jié)能效果明顯，值得推廣和應(yīng)用。
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