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时代变频调速在压缩机的应用

日期:2013-3-13标签: (来源:互联网)

一、概述

压缩机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。

1、常见的压缩机的种类根据使用场合的不同,压缩机大致有以下几类:

①空气压缩机用于为有关的设备提供压缩空气;

②冷冻压缩机用于冷冻、冷藏及制冰等场合;

③空调压缩机用于制冷、循环及鼓风等;

④特殊气体压缩机如氧气、氮气及氨气压缩机;

⑤专用压缩机

2、压缩机的结构形式归纳起来,压缩机的结构形式大致有以下几种:

①单缸单电动机式

②多缸多电动机式

③单电动机涡轮式

④单电动机透平式

3、拖动系统的特点:

①机械特性具有恒转矩性质,故电动机的轴功率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启动次数少,对升、降速时间无要求;

⑤大多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,在冷冻或冷却系统中,常常以温度作为控制参量。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,等。

5、压缩机的原拖动系统大多采用单电动机拖动,电动机本身不调速。

二、变频调速拖动系统

1、采用变频调速的必要性:

从节能的角度看:

①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。

②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。

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。而采用了变频调速后,则可以十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。

2、 系统框图

压缩机的变频调速系统通常以输出压力作为控制对象,如图1所示。由压力传感器取出的反馈信号,接至PID调节器,与预制的压力给定信号相比较,经PID调节后的综合信号接至变频器的给定端,从而决定电动机的工作频率和转速。

如果变频调速器本身具有PID调节功能时,则可以不用外置PID调节器。

三、2000变频器的设置步骤

1、根据控制端子的定义设置9902的应用宏代码。

2、根据压缩机电机参数设置9908、9909。

3、确定频率范围:

① 频率上限,将2008最大输出频率设定为压缩机的额定输入电流的频率;

② 频率下限,转速过低,一方面将使压缩机的工作稳定性差;另一方面,缸体的润滑变差,导致缸体加速磨损。所以,2007最小输出频率不宜低于压缩机额定频率的80%;

4、根据需要设置2202、2203的加减速时间,由于压缩机不经常启动,且飞轮力矩大,2202、2203时间宜选长一点;

5、加减速方式,将2206设置为S1方式为宜;

6、压缩机使用变频调速主要是为了节能和实现自动化,所以宜将2606设为1;

如果使用内置PID还需设置1107、1108、4001、4002、4013、4014、4015等参数组,具体设置方法可参见恒压供水系统设置方法。