空压机变频改造技术方案.doc

空压机变频改造技术方案一、概述空气压缩机是利用电能将空气压缩使之作为一种动力源的设备,在工矿企业中应用十分普遍,配套电动机的容量一般较大,且大多是常年连续运行的,故节能的潜力很大。目前常见的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式,不论哪一种工作方式,压缩机单位时间内产气量是一定的,目前压缩机都采用上下限控制或启停式控制,也就是说,当气缸内的压力达到设定值的上限时,空压机通过本身的压力或油压开关闭进气阀,这种工作方式频繁出现加载卸载,而且对电网、螺杆空压机本身都有极大的破坏性。二、系统原工频运行概况1、空压机工作原理简述:原空压机的运行方式为工频状态。压力采用两点式控制(上、下限控制),也就是当空压机气缸内压力达到设定值上限时,空压机通过本身的油压关闭进气阀,当压力下降到设定值下限时,空压机打开进气阀。生产的工作状况决定了用气量的时常变化,这样就导致了空压机在半载或轻载下运行,或者经常是加载几分钟,卸载几分钟,频繁的卸载和加载,对电动机、空压机和电网造成很大的冲击。再说,空压机卸荷运行时,不产生压缩空气,电动机处于空载状态,其用电量为满负载的60%左右,这部分电能被白白的浪费。系统在设计时是针对全厂满负荷用气量来设计的,并考虑了富余,是按最大量来设计的的,而现在的工况是用气量经常变化,且经常在半载下运行,在整个系统运行时存在着严重的“大马拉小车”的现象。为了解决这种现象,节约能源,提高经济效益,有必要对现有系统进行变频改造。 2、原系统工况存在的问题1)主电机全压起动,起动时的电流很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行   安全,对机械设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作量大。2)主电机时常轻载运行,属非经济运行,电能浪费严重。3)主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。4)经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。3、拖动系统的特点:1)机械特性具有恒转矩性质,电机的轴功率PL与转速n成正比。2)大多处于长时间连续运行状态,但负载大小常有变动,为连续变动负载。3)飞轮力矩大,故要求有较大的启动转矩;4)有自动卸载与装载装置,在自动卸载或装载时,负载将突变。4、压缩机的主要控制对象是空气的压力,常见的控制方式有:1)手动调节输入或输出口的阀门开度;2)用机械方式进行自动卸载与装载控制;3)通过改变叶片的角度来调节压力或流量。三、采用变频调速拖动系统必要性随着电力电子技术的发展,变频器在调速领域中的应用越来越广泛。它具有性能稳定,操作方便,节能效果明显等优点。它是一种较为成熟的高科技产品,越来越受到国内外工程技术人员和管理人员的关注和重视。因此,对空压机进行变频改造具有很高的经济效应和社会效益。1、从节能的角度看:由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以,只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计容量一般偏大。在实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高运行时的工作效率。因此,节能潜力很大。有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等),即使在需求量较小的情况下,也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后,当需求量较小的情况下,可降低电动机的转速,减小电动机的运行功率,从而进一步实现节能。2、从运行质量的角度看:单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调