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匯川HD90高壓變頻器在螺桿式空壓機(jī)上的應(yīng)用

時(shí)間:2013-04-23 10:06:28來(lái)源:深圳匯川

導(dǎo)語(yǔ):?本文著重介紹匯川HD90高壓變頻器在山西省某公司空壓機(jī)上的改造應(yīng)用。在該企業(yè)空壓機(jī)上的成功改造及實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看,改造后的空壓機(jī)系統(tǒng)不僅能夠保證恒壓輸出,同時(shí)還大大節(jié)約了空壓機(jī)所消耗的電能。

空壓機(jī)簡(jiǎn)介:

空壓機(jī)是氣源裝置中的主體,它是將原動(dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置??諌簷C(jī)常見類型分為容積式和動(dòng)力式,此次改造的螺桿式空壓機(jī)就是容積式空壓機(jī)中的一種。

一、現(xiàn)場(chǎng)概況

客戶是一家實(shí)際生產(chǎn)能力60萬(wàn)噸/年的煤礦企業(yè)?,F(xiàn)采用兩臺(tái)高壓空壓機(jī)作為井下氣動(dòng)工具的氣源裝置,由于電網(wǎng)容量相對(duì)較小,無(wú)法直接工頻啟動(dòng),再加上空壓機(jī)自身會(huì)有大量能量的浪費(fèi),客戶最終決定選擇匯川HD90高壓變頻器對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造。

空壓機(jī)相關(guān)參數(shù)如下:

      1、空壓機(jī)型號(hào):SWT-250W                 2、排氣量:40m³/min

      3、額定功率:250kW                             4、額定電壓:10000V

      5、額定電流:21.8A                               6、額定轉(zhuǎn)速:1485rpm

      7、額定頻率:50Hz

二、改造前方案

高壓空壓機(jī)通常采用工頻啟動(dòng)方式,空壓機(jī)啟/停信號(hào)直接控制高壓接觸器閉合/斷開,空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接工頻啟動(dòng),示意圖如下:

空壓機(jī)在運(yùn)行過程中,根據(jù)壓力罐檢測(cè)到的壓力大小,控制閥門進(jìn)行加載和卸載控制,確保壓力罐壓力在0.65MPa到0.75MPa之間波動(dòng),保證井下?lián)碛凶銐虻臍庠?;在采用工頻方式啟動(dòng)時(shí),主要有以下缺點(diǎn):

1、啟動(dòng)電流仍然很大,直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全;

2、空壓機(jī)時(shí)常出現(xiàn)空載運(yùn)行,電能浪費(fèi)嚴(yán)重,處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài);

3、啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的沖擊較大,一些部件的動(dòng)作頻率高(如電磁閥等),導(dǎo)致設(shè)備后期維護(hù)費(fèi)用高;

4、工頻運(yùn)行,設(shè)備噪音大。

三、匯川技術(shù)HD90空壓機(jī)改造方案

匯川技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空壓機(jī)實(shí)際情況,為客戶提供與電機(jī)功率相匹配的高壓變頻器,型號(hào)為HD90-J100/450-DN,變頻器采用內(nèi)置PID調(diào)節(jié)方式,通過壓力罐中檢測(cè)壓力值大小實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到恒壓輸出的目的,示意圖如下:

變頻器采用遠(yuǎn)程控制方式,啟/停信號(hào)由空壓機(jī)控制給出,變頻器的運(yùn)行信號(hào)、故障信號(hào)反饋給空壓機(jī)控制系統(tǒng),保留了客戶原有的操作習(xí)慣,極大的方便了客戶使用。

四:匯川HD90高壓變頻器改造優(yōu)勢(shì)

1、對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊:采用變頻器進(jìn)行電機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng),啟動(dòng)過程無(wú)沖擊電流;

2、優(yōu)越的加速性能: 高壓空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造時(shí),經(jīng)常面臨無(wú)法正常啟動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng),報(bào)“系統(tǒng)油壓力低”等故障,此為工頻設(shè)計(jì)保護(hù)功能,需保證變頻器在10s內(nèi)加速到50Hz才能夠避免此故障。匯川變頻器采用世界領(lǐng)先的磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù),具有優(yōu)異的加減速控制性能,極好的滿足了空壓機(jī)啟動(dòng)對(duì)加速性能的要求;

3、控制精度高:空壓機(jī)類負(fù)載等工藝型類負(fù)載,控制精度要求比較高,普通的控制方式往往無(wú)法很好的滿足需求,匯川HD9x高壓變頻器采用先進(jìn)的矢量控制方式,使得電機(jī)在整個(gè)控制過程中具有較高的轉(zhuǎn)速控制精度,從而使得空壓機(jī)的輸出壓力更加平穩(wěn),壓力波動(dòng)控制在0.02MPa以內(nèi);

  4、節(jié)能:原有的工頻控制方式,空壓機(jī)經(jīng)常會(huì)處于卸載運(yùn)行,造成能量的極大浪費(fèi)。采用變頻器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)輸出恒壓控制,避免了卸載時(shí)能量的浪費(fèi);

  5、維護(hù)量減少:采用變頻控制電機(jī),電機(jī)實(shí)現(xiàn)了真正的軟啟動(dòng),啟動(dòng)過程中,對(duì)設(shè)備無(wú)沖擊,減少了設(shè)備后期的維護(hù)量;

五、總結(jié)

今年來(lái),世界工業(yè)賴以需求的能源日趨減少,能源危機(jī)已成為大多數(shù)企業(yè)的共識(shí),節(jié)能降耗也是每一家工業(yè)企業(yè)都將要面對(duì)的現(xiàn)實(shí)??諌簷C(jī)行業(yè)屬于浪費(fèi)能源的行業(yè)之一,對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造,不僅具有巨大的節(jié)能空間,而且能夠?qū)崿F(xiàn)輸出壓力的精準(zhǔn)控制,達(dá)到恒壓控制,同時(shí)還降低了設(shè)備的機(jī)械磨損,產(chǎn)生了更多的附帶效益。

 

  深圳市匯川技術(shù)股份有限公司專注于工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,定位服務(wù)于中高端設(shè)備制造商,以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ),以快速為客戶提供個(gè)性化的解決方案為主要經(jīng)營(yíng)模式,實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值與客戶價(jià)值共同成長(zhǎng)。匯川在全國(guó)擁有66個(gè)辦事處,236家授權(quán)代理商,90家全國(guó)聯(lián)保中心。欲進(jìn)一步了解匯川,請(qǐng)?jiān)L問 www.inovance.cn。

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