概述:
空氣具有可壓縮性,經(jīng)空氣壓縮機(jī)做機(jī)械運(yùn)動(dòng)使本身體積縮小,壓力提高后的空氣稱為壓縮空氣。它是一種重要的動(dòng)力源,有著無(wú)污染,清晰透明,輸送方便,無(wú)害,易燃性小,不怕起負(fù)荷等顯著的特點(diǎn)。
空氣壓縮機(jī)作為一種重要的能源產(chǎn)生形式,被廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。尤其是雙螺桿式的空氣壓縮機(jī)被廣泛應(yīng)用機(jī)械,冶金,電子電力,醫(yī)藥,包裝,化工,食品,采礦,紡織,交通等眾多工業(yè)領(lǐng)域,成為壓縮空氣的主流產(chǎn)品空壓機(jī),就是把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式輸出來(lái)滿足用戶需求的空氣的設(shè)備,能量轉(zhuǎn)化一般都是可理解為機(jī)械能轉(zhuǎn)為動(dòng)能。按壓縮方式分為動(dòng)力式和容積式,動(dòng)力式又分為透干式 離心式等;容積式分為活塞式 螺桿式 滑片式等。
活塞空壓機(jī)工作原理是電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)曲軸,帶動(dòng)連桿與活塞桿,使活塞在壓縮機(jī)氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入、壓縮、排出等過(guò)程。
活塞空壓機(jī)
螺桿空壓機(jī)工作原理是由一對(duì)相互平行齒合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè),實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程。
螺桿空壓機(jī)
SV300在恒壓空壓機(jī)控制時(shí)的應(yīng)用
在一般工廠中需要使用高壓空氣以協(xié)助生產(chǎn)與制程,常使用空壓機(jī)將空氣壓縮至一定壓力后供操作人員使用。
使用特點(diǎn):
1、空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載,電機(jī)空載起動(dòng)時(shí)所需的功率大致相當(dāng)于電機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)所消耗功率的2~3倍,這種啟動(dòng)特點(diǎn)就很容易引起變頻器啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)跳OC過(guò)流自保護(hù)跳脫的情況,這樣就有必要通過(guò)選擇大一級(jí)的變頻器或在允許的條件下調(diào)高變頻器加速時(shí)的失速防止準(zhǔn)位、及延長(zhǎng)加減速時(shí)間來(lái)滿足工作要求
2、空壓機(jī)是將輸出壓力作為控制對(duì)象的,由壓力傳感器對(duì)管網(wǎng)壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并將檢測(cè)到的信號(hào)傳送給變頻器,內(nèi)建的PID功能會(huì)將此信號(hào)與給定值進(jìn)行比較,來(lái)自主調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率,進(jìn)而改變空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管網(wǎng)壓力恒定。
3、空壓機(jī)不允許長(zhǎng)時(shí)在低頻下運(yùn)行,當(dāng)空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)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30Hz。在使用SV300系列變頻器時(shí),這個(gè)應(yīng)用即可交給內(nèi)建的PLC來(lái)解決這個(gè)應(yīng)用。使用SV300內(nèi)建的頻率比較功能,當(dāng)輸出頻率工作在低頻下限以下時(shí),即可停止運(yùn)行,建議使用程序可參考SV300恒壓空壓機(jī)控制梯形圖所示。
4、控制方式可選擇矢量控制方式中的VT模式,為了收到更好的節(jié)能的效果,可設(shè)定一個(gè)端子作為節(jié)能運(yùn)行信號(hào)投入。
5、空壓機(jī)的主要運(yùn)行參數(shù),如輸出電流、輸出電壓、直流母線電壓、線速度可以通過(guò)面板來(lái)顯示,PID反饋的信號(hào)都能以百分比的形式顯示在面板上。
恒壓空壓機(jī)控制的動(dòng)作要求與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
使用SV300在恒壓空壓機(jī)控制將使控制線路簡(jiǎn)化,只需將啟動(dòng)/停止開關(guān)與傳感器連接至SV300即可,控制中的一些邏輯關(guān)系可在SV300內(nèi)置的PLC內(nèi)進(jìn)行編輯。
恒壓空壓機(jī)控制系統(tǒng)外部接線
接線圖
動(dòng)作要求:
1)啟動(dòng)動(dòng)作
•由使用者設(shè)定欲控制壓力,并使用空壓泵向罐體加壓,同時(shí)由壓力傳感器將空壓機(jī)壓力傳回SV300作PI恒壓控制
2)停止動(dòng)作
•當(dāng)按下停止開關(guān)時(shí)則所有動(dòng)作停止,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式下當(dāng)空壓泵加壓超過(guò)壓力上限后,則時(shí)則所有動(dòng)作均停止,并啟動(dòng)警報(bào)燈,以告知操作人員來(lái)檢修系統(tǒng)
使用SV300恒壓空壓機(jī)控制階梯圖程序與參數(shù)設(shè)定
梯形圖
運(yùn)行效果
由于實(shí)施變頻改造后,空壓機(jī)可以在保證生產(chǎn)需要的最低壓力下運(yùn)行,電機(jī)輸入功率大大降低,輔以壓力閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)的供氣壓力與電機(jī)轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)匹配,提高節(jié)電率高。系統(tǒng)所帶來(lái)的間接效益也不可低估,系統(tǒng)供氣壓力穩(wěn)定,電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)、軟停止,空壓機(jī)和電動(dòng)機(jī)的使用壽命及檢修周期大為延長(zhǎng)。