變頻式空壓機是用壓力感測器即時感應系統(tǒng)中實際氣壓和用氣量。通過電器控制和變頻控制的精確配合,在不改變空壓機馬達轉矩(即拖動負載的能力)的前提下來即時控制馬達轉速(即輸出功率),經(jīng)由改變壓縮機轉速,來響應系統(tǒng)壓力的變化,并保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力(設定值),以實現(xiàn)高品質壓空氣的按需輸出。當系統(tǒng)消耗風量降低時,此時壓縮機提供的壓縮空氣大于系統(tǒng)消耗量,變頻式壓縮機會降低轉速,同時減少輸出壓縮空氣風量;反之則提高馬達運轉速增加壓縮空氣風量,以保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力值。它和風機電機水泵節(jié)電一樣,根據(jù)負載變化,控制輸入的電壓頻率,跟變頻器原理相同。變頻空壓機的壓力設定可以是一點,即可以將滿足生產(chǎn)設備要求的最低壓力作為設定壓力,變頻空壓機將根據(jù)管網(wǎng)壓力上下波動的趨勢,調節(jié)空壓機轉速的快慢,甚至消除了空壓機的卸載運行,節(jié)約了電能。由于變頻空壓機使得管網(wǎng)上下壓力穩(wěn)定,可以降低甚至消除壓力的波動,從而使系統(tǒng)中所有運行的空壓機都在一個滿足生產(chǎn)要求的較低的壓力下運行,減少了壓力向上波動造成的功率損失。
由于空壓機不能排除在滿負載狀態(tài)下長時間運行的可能性,所以,只能按最大需求來決定電動機的容量,故設計容量一般偏大。在實際運行中,輕載運行的時間所占的比例是非常高的。故采用變頻調速,可大大提高運行時的工作效率。因此,節(jié)能潛力很大。有些調節(jié)方式(如調節(jié)閥門開度和改變?nèi)~片的角度等),即使在需求量較小的情況下,也不能減小電動機的運行功率。采用了變頻調速后,當需求量較小的情況下,可降低電動機的轉速,減小電動機的運行功率,從而進一步實現(xiàn)節(jié)能。單電動機拖動系統(tǒng)大多不能根據(jù)負載的輕重連續(xù)地調節(jié)。而采用了變頻調速后,則可以十分方便地進行連續(xù)調節(jié),能保持壓力、流量、溫度等參數(shù)的溫度,從而大大提高空壓機的工作性能。一般廠家在設計空壓機的裝機容量時,都是按照廠里的最大生產(chǎn)工況來考慮的,而普通情況下,由于各種原因,只能用到產(chǎn)能的60%-80%。這個因素是節(jié)能空壓機之一;
變頻器的性能正弦變頻器經(jīng)過長達數(shù)年的變頻技術研究和變頻結構技術開發(fā),在變頻矢量技術方面已經(jīng)取得成功并在多個領域得到良好的應用效果,如今的正弦變頻器已擁有四個系列多種領域專用產(chǎn)品,由于空壓機是恒轉矩負載特性,所以我們選用性能和性價比都很優(yōu)良的G系列產(chǎn)品。整體設計的控制變頻技術改造整體控制要考慮到設備運用的安全,保留原來的工頻電氣回路,實現(xiàn)工變頻無憂切換。同時在保護回路上考慮各種工況下的可靠性。設備油路系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)設備油路系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)的改進是空壓機變頻改造成功的要點,根據(jù)不同的設備狀況和ATLAS COPCO系列油路系統(tǒng)情況做必要的硬件改進,保證在低速運行狀態(tài)設備的運行長期穩(wěn)定。變頻節(jié)能改造應用優(yōu)化分析節(jié)能改造設計要求根據(jù)原工況存在的問題并結合生產(chǎn)工藝要求。空壓機變頻改造后系統(tǒng)應滿足以下要求:電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±0.2bar。系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路。根據(jù)空壓機的工控要求,系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉矩運行特性。