DZB300在空壓機上的應用

1、DZB300在空壓機上的應用在空壓機上的應用 技術部技術部 黃萬攀黃萬攀2011.05.08空壓機概況空壓機概況 空壓機，全名為空氣壓縮機，是一種工礦企業(yè)中最常用的空氣動力提供設備。通常，空壓機分為螺桿式空壓機、活塞式空壓機等螺桿式空壓機工作原理活塞式空壓機工作原理 空壓機系統(tǒng)控制空壓機系統(tǒng)控制 啟動：星-角降壓起動后全壓運行 供氣系統(tǒng)具體工作流程供氣系統(tǒng)具體工作流程 啟動：星-角降壓起動后全壓運行當按下啟動按鈕，控制系統(tǒng)接通啟動器線圈并打開斷油閥，空壓機在卸載模式下啟動，這時進氣閥處于關閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內的壓力。等降壓n秒（由時間繼電器控制）后空壓機開始加載運行，系統(tǒng)壓力

2、開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關上限值，即起跳壓力，控制器使進氣閥關閉，油氣分離器放氣，壓縮機空載運行，直到系統(tǒng)壓力降到壓力開關下限值后，即回跳壓力下，控制器使進氣閥打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機滿載運行。 空壓機系統(tǒng)節(jié)能分析空壓機系統(tǒng)節(jié)能分析 最基本的控制對象：流量基本任務：滿足用戶對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速控制方式兩種 加、卸載供氣控制方式缺點加、卸載供氣控制方式缺點1.啟動電流較大，會影響電網的穩(wěn)定及其它用電設備的運行安全 ；2.電機頻繁啟動 ；3.經常卸載和加載導致整個氣網壓力經常變化，不能保持恒定的工作壓力；

3、4.影響壓縮機的使用壽命 ；轉速控制轉速控制 1.即通過改變空壓機的轉速來調節(jié)流量，而閥門的開度保持不變（一般保持最大開度）。當空壓機轉速改變時，供氣系統(tǒng)的揚程特性隨之改變，而管阻特性不變 ;2.通過變頻調速技術改變空壓機電機的轉速，空壓機的供氣流量可隨著用氣流量的改變而改變，達到真正的供需平衡，在節(jié)能的同時，也可使整個系統(tǒng)達到最佳工作效率 ；空壓機系統(tǒng)節(jié)能原理空壓機系統(tǒng)節(jié)能原理 Q1 / Q2 = n1 / n2H1 / H2 =（ n1 / n2）2P1 / P2 =（ n1 / n2）3式中 Q空壓機供給管網風量；H管網壓力；P電機消耗功率；n空壓機轉速。 參數(shù)關系表參數(shù)關系表頻率f(H

4、z)轉速N% 風量Q% 管網壓力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當電機轉速降至額定轉速的80%，則空壓機供給管網風量降為80%，管網壓力降為（80%）2，電機消耗功率則降為（80%）3，即51.2%，去除電機機械損耗和電機銅、鐵損耗等影響，節(jié)能效率也接近40%，優(yōu)點優(yōu)點l明顯的節(jié)能效果

5、，一般節(jié)電率都在30以上。l變頻器的軟啟動功能及平滑調速的特點可實現(xiàn)對流量的平穩(wěn)調節(jié)，l減少啟動沖擊并延長機組及管組的使用壽命 空壓機變頻改造注意事項空壓機變頻改造注意事項 1.空壓機是大轉動慣量負載，這種啟動特點就很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動時出現(xiàn)跳過流保護的情況，建議選用具有高啟動轉矩的無速度傳感器矢量變頻器，保證即能實現(xiàn)恒壓供氣連續(xù)性，又保證設備可靠穩(wěn)定的運行 2.空壓機不允許長時間在低頻下運行，當空壓機的轉速過低，一方面將使空壓機的工作穩(wěn)定性變差，另一方面也使缸體的潤滑變差，會加快磨損。所以工作的下限頻率應不低于20Hz空壓機變頻改造注意事項空壓機變頻改造注意事項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，還可以減小電機運行噪音和溫升，提高電動機的穩(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 儲氣管氣壓上升若 供氣流量 用氣流量 儲氣管氣壓下降若 供氣流量 = 用氣流量 儲氣管氣壓不變 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變頻調速系統(tǒng)將管網壓力作為控制對象，裝在儲氣管出氣口的壓力變送器將儲氣罐的壓力轉變?yōu)殡娦盘査徒o變頻器內部的PID調節(jié)器，與壓力給定值進行比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進行運算，產生控制信號去

7、控制變頻器的輸出電壓和逆變頻率，調整電動機的轉速，從而使實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l采用該方案后，空氣壓縮機電動機從靜止到穩(wěn)定轉速可由變頻器實現(xiàn)軟啟動，避免了啟動時的大電流和啟動給空氣壓縮機帶來的機械沖擊。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，空氣壓縮機在變頻器調速控制方式下工作。變頻器一旦出現(xiàn)故障，生產工藝不允許空氣壓縮機停機，因此，系統(tǒng)設置了工頻與變頻切換功能，這樣當變頻器出現(xiàn)故障時，可由工頻電源通過接觸器直接供電，使空氣壓縮機照常工作。 控制過程如下控制過程如下 l用氣需求 管路氣壓 壓力設定值與返饋值的差值 PID輸