資源描述：
《基于變頻技術的礦用空氣壓縮機節(jié)能改造.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·94·煤礦機電2010年第3期基于變頻技術的礦用空氣壓縮機節(jié)能改造梁南丁，王立亞(平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院，河南平頂山467001)摘要：以四礦空氣壓縮機控制系統(tǒng)的變頻節(jié)能改造為例，通過計算、分析和實際運行，論證了變頻調速實現(xiàn)恒壓供氣是空氣壓縮機節(jié)能的最佳方案。關鍵詞：變頻技術；空氣壓縮機；恒壓供氣；節(jié)能中圖分類號：TM9121．5l文獻標識碼：B文章編號：100l—0874(2010)03—0094—02Energy—effiCientRenOVatiOnOfMiningAirCOmpreSSOr
2、BasedOntheTechnologyofFrequenCyConVerSiOn肼J7、7G^h凡一di昭，吼ⅣG乜一弦(Pingdir崢h粕IndustrialV0catior試明dTechnicalCouege，Pingdirlgsh肌46700l，Chim)Abstract：Tbtakethec鵝eoftheenerg)r—emcientrenovationofaircompressorinNo．4CoalMine，demonstmtesthatthefkquencycontmltoachi
3、eveconstantpressureairsupplyisthebest∞lutiontoenergysaVingofaircompressor·KeywOrds：thetechnologyoffbqueneyconversion；aircompressor；constantpre8sureairsupply；energysaVing1問題的提出空氣壓縮機出廠時配套的排氣壓力調節(jié)裝置，多數(shù)為關閉進氣管式壓力調節(jié)器，主要工作原理是壓縮機進入空轉卸荷狀態(tài)。當儲氣罐內空氣壓力低于設定壓力(0．77MPa
4、)時，壓縮機進氣管碟閥自動開啟，壓縮機進入滿載工作狀態(tài)。空氣壓縮機的排氣量和壓力，在運轉中常因所使用風動機械和風動工具的臺數(shù)多少而變化，故空氣壓縮機工作時總是處在重復滿載．卸荷工作方式。滿載時的工作電流接近電動機的額定電流；卸荷時的空轉電流約為30％～50％電動機額定電流，這部分電流不是做有用功，而是機械在額定轉速下的空轉損耗。這種機械式調節(jié)裝置雖然也能起到壓力調節(jié)作用，但是壓力調節(jié)精度低，壓力波動大，壓縮機總是在額定轉速下工作，機械磨損大，電耗高是傳統(tǒng)運行方式下存在的主要問題。2節(jié)能調速方案的確定
5、(1)理論分析根據(jù)空氣壓縮理論，壓縮機的軸功率、排氣量和軸轉速符合下列公式：Ⅳ=裟；％l=K×KI×，l。式中：Ⅳ二壓縮機軸功率，kW；脅一壓縮機輸入的平均軸扭矩，N·m；n一壓縮機軸轉速，r／lIlin；卜與汽缸容積、壓力、溫度和泄漏有關的系數(shù)；nz一調節(jié)后的壓縮機轉速，r／min；K，一一級缸容積，m3；％。一在，Iz轉速下的排氣量，m3／min。按上述理論分析，在空氣壓縮機的汽缸容積不能改變的條件下，只有調節(jié)壓縮機的轉速能改變排氣量；空氣壓縮機是恒轉矩負載，壓縮機軸功率與轉速呈正比變化；當壓縮
6、機總排氣量大于風動工具用氣量時，通過降低壓縮機轉速調節(jié)供風壓力，是達到壓縮機經濟運行的有效方法。在可以選用的壓縮機變極電動機、改變皮帶輪傳動比、串極調速等調速方案中，變頻調速與其他調速方法相比，具有無極調速、容易實現(xiàn)自動控制、不用改變設備結構和安裝量20lO年第3期煤礦機電·95·小的特點。這種變頻調速方案的突出優(yōu)點是壓力給定方便，根據(jù)用氣量的變化隨時調整設定值，能夠實現(xiàn)壓力閉環(huán)運行，實現(xiàn)壓縮空氣的恒壓供應。(2)系統(tǒng)改造后的性能要求1)壓力穩(wěn)定：正常供氣，氣罐出口壓力波動±O．01MPa：2)控制
7、方式：具有變頻、工頻兩套控制方案，可切換；3)可靠性：任何1臺設備損壞后，都能保證短期恢復供氣能力；4)可維護性：主機損壞后，備用機可以立即投入使用，主機修好后可在線切換備用機；5)啟動能力：啟動電流<2倍額定電流，休眠后再啟動時間短，補氣迅速，保證最低工作氣壓；6)可在線改造：改造中不影響現(xiàn)有的正常生產用氣的供應，不知不覺中改造完成；7)總節(jié)電率不低于20％；8)噪聲：低于改造前。3實例分析四礦地面空氣壓縮機站安裝3臺EP200型螺桿噴油式空氣壓縮機，額定排氣量20m3／IIlin、排氣壓力0．8
8、MPa，配用電動機功率138kw，額定電壓380V，配套Y·△啟動箱；設計為兩臺工作一臺備用。實際運行中，最大用氣量期間，需要兩臺壓縮機運行，排氣壓力0．68MPa。用風量最小期間，一臺壓縮機運行。按礦方要求選用艾默生公司產品E咖一4T1600G型，恒轉矩類通用變頻器一臺，并利用變頻器的可編程繼電器，組成一臺變頻器控制兩臺壓縮機的恒壓自動供氣系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)框圖見圖1所示。I壓力表I卻罱e跫器PD控制器卜JJ口J、拶一、電源【董出氣管自動捧氣固l空氣壓縮機控制系統(tǒng)框圖變
