• 空压机变频恒压供气控制系统的设计 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    1? 弁言??? ?空压机在工业消费中有着宽泛地运用。在供水行业中,它担当着为水厂所有气动元件,包孕各种气动阀门,供应气源的职责。因而它运转的利害直接影响水厂消费工艺。??? 空压机的品种有很多,但其供气把持体式格局简直都是采纳加、卸载把持体式格局。比方我厂运用的南京三达活塞式空压机、美国寿力螺杆紧缩机和Atlas螺杆式空压机都采纳了这种把持体式格局。按照咱们多年的运转教训,该供气把持体式格局虽然情理简略、驾御简捷,但具有能耗高,进气阀易损坏、供气压力不不变等诸多问题。跟着社会的生长和进步,高效低耗的技巧已愈来愈遭到人们的存眷。在空压机供气畛域可否运用变频调速技巧,节省电能同时改良空压机机能、进步供气品质就成为咱们关怀的一个话题。联合消费现实,咱们选择了一台美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机举行了研讨。

    2? 空压机加、卸载供气把持体式格局简介??? 作者以美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机电控情理图(如图3所示)为例,对加、卸载供气把持体式格局举行简略先容。SA1转至主动地位,按下起动按钮SB2,澳门威尼斯人最新网址客户端秉承以客户为中心的宗旨,威尼斯网投官方网站知名在线娱乐城,网罗线上所有火热的娱乐游戏,手机买码投注网站是澳门手机买码投注网站推出的一个现金赌博平台,选择澳门威尼斯人最新网址备用网址体验从未有过的安全、畅通、舒适的娱乐环境,让您没齿难忘.KT1线圈得电,其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合,KM3和KM1线圈得电动作紧缩机电机起头Y形起动;目下进气把持阀YV1得电动作,把持气体从小储气罐中放出进入进气阀活塞腔,封锁进气阀,使紧缩机从轻载起头起动。当KT到达设定光阴(普通为6秒后)其延时断开的动断触点断开,延时闭合的动合触点闭合,KM3线圈断电开释,KM2线圈得电动作,空压机电机从Y形主动改接成△形运转。目下YV1断电封锁,从储气罐放出的把持气被堵截,进气阀全开,机组满载运转。(注:进气把持阀YV1只在起动进程起作用,而卸载把持阀YV4却在起动终了后起作用。)??? 若所需宇量低于额外排宇量,排气压力回升,当超过设定的最小压力值Pmin(也称为加载压力)时,压力调治器动作,将把持气运送到进气阀,经由进程进气阀内的活塞,局部封锁进气阀,淘汰进宇量,使供气与用气趋于均衡。当管线压力继承回升超过压力调治开关(SP4)设定的最大压力值Pmax(也称为卸载压力)时,压力调治开关跳开,电磁阀YV4掉电。如许,把持气直接进入进气阀,将进气口齐全封锁;同时,放空阀在把持气的作用下翻开,将离散罐内紧缩空气放掉。当管线压力降低低于Pmin时,压力调治开关SP4复位(闭合),YV4接通电源,这时候通往进气阀和放空阀的把持气都被堵截。如许进气阀从头局部翻开,放空阀封锁,机组全负荷运转。

    3? 加、卸载供气把持体式格局具有的问题3.1 能耗剖析??? 咱们知道,加、卸载把持体式格局使得紧缩气体的压力在Pmin~Pmax之间来回转变。Pmin是最低压力值,即能够

    呐喊包管用户正常事情的最低压力。普通情形下,Pmax、Pmin之间关连能够

    呐喊用下式来默示:Pmax=(1+δ)Pmin? (1)δ是一个百分数,其数值大抵在10%~25%之间。??? 而若采纳变频调速技巧可连续调治供宇量的话,则可将管网压力一直维持在能满足供气的事情压力上,即Pmin邻近。由此可知,在加、卸载供气把持体澳门威尼斯人最新网址客户端秉承以客户为中心的宗旨,威尼斯网投官方网站知名在线娱乐城,网罗线上所有火热的娱乐游戏,手机买码投注网站是澳门手机买码投注网站推出的一个现金赌博平台,选择澳门威尼斯人最新网址备用网址体验从未有过的安全、畅通、舒适的娱乐环境,让您没齿难忘.式格局下的空压机较之变频零碎把持下的空压机,所糟蹋的能量次要在2个局部:(1) 紧缩空气压力超过Pmin所耗损的能量在压力到达Pmin后,原把持体式格局决定其压力会继承回升(直到Pmax)。这一进程中必将会向外界开释更多的热量,从而导致能量失落。另一方面,高于Pmin的气体在进入气动元件前,其压力需求经由减压阀减压至濒临Pmin。这一进程一样是一个耗能进程。(2) 卸载时调治体式格局不合理所耗损的能量??? 通常情形下,当压力到达Pmax时,空压机经由进程如下体式格局来降压卸载:封锁进气阀使机电处于空转形态,同时将离散罐中过剩的紧缩空气经由进程放空阀放空。这种调治体式格局要形成很大的能量糟蹋。封锁进气阀使机电空转虽然能够

    呐喊使空压机不需求再紧缩气体作功,但空压机在空转中仍是要带动螺杆做反转展转运动,据咱们测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载运转时的10%~15%(这仍是在卸载光阴所占比例不大的情形下)。换言之,该空压机10%的光阴处于空载形态,在作无用功。很明显在加卸载供气把持体式格局下,空压机电机具有很大的节能空间。3.2 其它不足之处??? (1) 靠机器体式格局调治进气阀,使供宇量没法连续调治,当用宇量不竭转变时,供气压力不可防止地发生较大幅度的颠簸。用气精度达不到工艺要求。再加上频仍调治进气阀,会减速进气阀的磨损,添加维修量和维修本钱

    撑持。??? (2) 频仍采纳翻开和封锁放气阀,放气阀的耐用性得不到保障。

    4? 恒压供气把持计划的设计??? 针对原有供气把持体式格局具有的诸多问题,经由上述对比剖析,本人以为可运用变频调速技巧举行恒压供气把持。采纳这一计划时,咱们能够

    呐喊把管网压力作为把持工具,压力变送器YB将储气罐的压力P转变为电旌旗灯号送给PID智能调治器,与压力设定值P0作比拟,并按照差值的巨细按既定的PID把持模式举行运算,发生把持旌旗灯号送变频调速器VVVF,经由进程变频器把澳门威尼斯人最新网址客户端秉承以客户为中心的宗旨,威尼斯网投官方网站知名在线娱乐城,网罗线上所有火热的娱乐游戏,手机买码投注网站是澳门手机买码投注网站推出的一个现金赌博平台,选择澳门威尼斯人最新网址备用网址体验从未有过的安全、畅通、舒适的娱乐环境,让您没齿难忘.持机电的事情频次与转速,从而使现实压力P一直濒临设定压力P0。同时,该计划可添加工频与变频切换功效,并保存原有的把持和庇护零碎,别的,采纳该计划后,空压机电机从静止到扭转事情可由变频器来启动,实现了软启动,防止了启动打击电流和启动给空压机带来的机器打击。详细的把持零碎流程图如图1所示。

    图1???? 恒压供气把持零碎流程图

    ??? 变频与工频电源的切换电路如图2所示; 空压机电控情理图如图3所示;变频调速把持零碎接线图见图4。

    5? 零碎元器件的选配及零碎的安装与调试5.1 元器件的选型(1) 变频器

    图2????? 变频和工频电源的切换电路

    ??? LS-10型固定式螺杆紧缩机电机型号:LS286TSC-4,功率22kW,频次50Hz,额外电压380V,额外电流42A,4极,转速1470r/min,咱们选用一台“台达牌”VFD300B43A型变频器。由于LS-10型空压机是一种大转动惯量负载,因而选用加大一级变频器(30kW),变频器的内部接线如图5所示。a) 变频器的次要参数??? l?输入:最大合用机电输入功率30kW,输入额外容量45.7kVA,输入额外电流60A,输入频次规模0.10~400Hz,过载才能为额外输入电流的150%,运转60s,最大输入电压对应输入电源。??? l?输入:3相,380~460V AC,50/60Hz,电压允许转变规模±10%,频次允许转变规模±5%。输入电流60A,采纳自愿风冷。(2) 该变频器的次要特点:??? a) 采纳了新一代电力元件IGBT作为驱动交换电动机的核心元件,运用高速微处理器实现正弦波脉宽调制(SPWM)技巧,具有无传感器矢量把持及电压/频次(V/f)把持。??? b) 配有RS-485接口,可与计算机联结,形成计算机监控、群控零碎。??? c) 主动转矩弥补。 e) 克制机电反转。??? d) 主动调解加减速光阴。? f) 带过载(过热庇护)。(2) PID智能把持器??? 兰利牌PID智能把持器一个,型号:AL808,单路输入、输入,输入为4~20mA模仿旌旗灯号,丈量精度0.2%,厂家:深圳市亚特克电子有限公司。(3) 压力变送器??? 压力变送器一个型号:DG1300-BZ-A-2-2,量程:0~1Mpa,输入4~20mA的模仿旌旗灯号。精确度0.5%FS。厂家:广州森纳士压力仪器有限公司。 5.2 零碎的安装与调试

    图3????? 空压机电控情理图

    图4??? 把持零碎接线图

    (1) 安装??? 把持柜安装在空压机房内,与原把持柜离散,但与紧缩机之间的主配线不要超过30m。把持回路的配线采纳屏蔽双绞线,双绞线的节距在15m如下。别的把持柜上装有换气安装,变频器接地端子按划定不与能源接地混用,以上办法加强了零碎的不变性、可靠性。(2) 调试??? a)变频器功效设定00-09设定为00(V/f电压频次把持)01-00最大驾御频次:设定为50Hz(对应最大电压380V)01-01最大频次:设定为50Hz(等于机电额外频次)01-07上限频次:设定为48Hz01-08上限频次:设定为40Hz01-09第一减速光阴:设定为10S01-10第一减速光阴:设定为10S02-00设定为02,即由内部4~20mA输入(ACI)02-01设定为01:运转指令由内部端子把持02-02设定为00(以减速制动体式格局中止)02-04设定为01:克制反转02-07设定为00:ACI断线时减速至0Hz06-04设定为:150%(过载庇护),其它功效遵照变频器出厂设定值。??? b) PID参数的整定??? 由于用于把持变频器,按照在不允许输入旌旗灯号频仍转变的运用零碎中应选择PI调治体式格局准绳,因而只能采纳PI调治体式格局,以淘汰对变频器的打击。??? 在对PID举行参数整定的进程中,咱们起首按照教训法,将比例带设定在70%,积分光阴常数设定在60s;为不影响消费,咱们采取转变给定值的体式格局使压力给定值有个渐变(相当于一个阶跃旌旗灯号),而后观察其呼应进程(即压力转变进程)。经由多次调解,在比例带P=40%,积分光阴常数Ti=12s时,咱们观察到压力的呼应进程较为理想。压力在给定值转变5min摆布(约一个多周期)后,振幅在极小的规模内颠簸,对扰动反映到达了预期的后果。(3) 调试中其余事项??? 从图4能够

    呐喊看出,整套改革安装并不转变空压机原有把持情理,也就是说原空压机零碎庇护安装仍然

    依据无效。而且工频/变频切换采纳了电气及机器双重联锁,从而大大的进步了零碎的保险、可靠性。咱们在调试进程中,将上限频次调至40Hz,而后用红外线测温仪对空压机电机的温升及管路的油温举行了长光阴、严正的监测,机电温升约3~6℃之间,属正常温升规模,油温基础无转变(以上数据均为以原有工频运转时相比拟)。以是40Hz上限频次运转对空压机机组的事情并无多大的影响。

    图5??? 变频器的内部接线图

    6? 结束语??? 经由一系列的反复调解,终极零碎不变在40.5~42.5Hz的频次规模,管线压力基础坚持在0.62Mpa,供气品质失掉进步。改革后空压机的运转保险、可靠,同时到达了水厂用气的工艺要求。

    参考文献[1] 张燕宾. 变频调速运用理论[M]. 北京:机器工业出版社,2000.[2] 吴忠智,黄立培,吴加林. 调速用变频器及配套设施选用指南[M]. 北京:机器工业出版社,2000.[3] 袁任光. 交换变频调速器选用手册[M]. 广州:广东科技出版社,2002.[4] 韩安荣. 通用变频器及其运用[M]. 北京:机器工业出版社,2000.[5] 《变频器世界》杂志,2002年第3期、第4期.[6]杨起行. 电动单位组合仪表[M]. 北京:机器工业出版社,1982.


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