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1、DZB300在空压机上的应用,技术部 黄万攀 2011.05.08,空压机概况,空压机，全名为空气压缩机，是一种工矿企业中最常用的空气动力提供设备。通常，空压机分为螺杆式空压机、活塞式空压机等 螺杆式空压机工作原理 活塞式空压机工作原理,空压机系统控制,启动：星-角降压起动后全压运行,供气系统具体工作流程,启动：星-角降压起动后全压运行 当按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压n秒（由时间继电器控制）后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。 如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力，控制
2、器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力降到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。,空压机系统节能分析,最基本的控制对象：流量 基本任务：满足用户对流量的需求 常见的气体流量控制方式： 加、卸载供气控制方式 转速控制方式两种,加、卸载供气控制方式缺点,启动电流较大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全 ； 电机频繁启动 ； 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； 影响压缩机的使用寿命 ；,转速控制,即通过改变空压机的转速来调节流量，而阀门的开度保持不变（一般保
3、持最大开度）。当空压机转速改变时，供气系统的扬程特性随之改变，而管阻特性不变 ; 通过变频调速技术改变空压机电机的转速，空压机的供气流量可随着用气流量的改变而改变，达到真正的供需平衡，在节能的同时，也可使整个系统达到最佳工作效率 ；,空压机系统节能原理,Q1 / Q2 = n1 / n2 H1 / H2 =（ n1 / n2）2 P1 / P2 =（ n1 / n2）3 式中 Q空压机供给管网风量； H管网压力； P电机消耗功率； n空压机转速。,参数关系表,例子,当电机转速降至额定转速的80%，则空压机供给管网风量降为80%，管网压力降为（80%）2，电机消耗功率则降为（80%）3，即51.
4、2%，去除电机机械损耗和电机铜、铁损耗等影响，节能效率也接近40%，,优点,明显的节能效果，一般节电率都在30以上。 变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对流量的平稳调节， 减少启动冲击并延长机组及管组的使用寿命,空压机变频改造注意事项,空压机是大转动惯量负载，这种启动特点就很容易引起V/F控制方式的变频器在启动时出现跳过流保护的情况，建议选用具有高启动转矩的无速度传感器矢量变频器，保证即能实现恒压供气连续性，又保证设备可靠稳定的运行 空压机不允许长时间在低频下运行，当空压机的转速过低，一方面将使空压机的工作稳定性变差，另一方面也使缸体的润滑变差，会加快磨损。所以工作的下限频率应不低于20
5、Hz,空压机变频改造注意事项,为了有效滤除变频器输出电流中的高次谐波分量，减小因高次谐波引起的电磁干扰，建议选用输出交流电抗器，还可以减小电机运行噪音和温升，提高电动机的稳定性。,恒压供气节能原理,若 供气流量 用气流量 储气管气压上升 若 供气流量 用气流量 储气管气压下降 若 供气流量 = 用气流量 储气管气压不变,恒压供气控制系统原理框图,恒压供气节能原理,PID控制 变频调速系统将管网压力作为控制对象，装在储气管出气口的压力变送器将储气罐的压力转变为电信号送给变频器内部的PID调节器，与压力给定值进行比较，并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算，产生控制信号去控制变频器的输出电
6、压和逆变频率，调整电动机的转速，从而使实际压力始终维持在给定压力。,恒压供气节能原理,软启动 采用该方案后，空气压缩机电动机从静止到稳定转速可由变频器实现软启动，避免了启动时的大电流和启动给空气压缩机带来的机械冲击。,恒压供气节能原理,工频与变频切换功能 正常情况下，空气压缩机在变频器调速控制方式下工作。变频器一旦出现故障，生产工艺不允许空气压缩机停机，因此，系统设置了工频与变频切换功能，这样当变频器出现故障时，可由工频电源通过接触器直接供电，使空气压缩机照常工作。,控制过程如下,用气需求 管路气压 压力设定值与返馈值的差值 PID输出 变频器输出频率 空压机电机转速 供气流量 管路气压趋于稳定,压力频率PID曲线图,空压机变频电气控制图,工变频兼容驱动回路图,THE END。 THANK YOU！,
