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复盛空压机节电改造

一、空压机工作原理简述:
螺杆空压机,电机功率37KW,工作原理是由螺杆在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽与阳转子齿被主电机驱动而旋转。
原空压机的主电机运行方式为星三角降压起动。具体操作程序为:输入启动信号,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。等降压数秒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0.8Mpa,即起跳压力,控制器使进气阀关闭,油气分离器放气,压缩机空载运行,直到系统压力跌到压力开关下限值0.6Mpa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。
二、原系统工况存在的问题

1、主电机虽然星三角降压起动,但起动时的电流仍然很大,会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

2、浪费电能达25%以上

主电机时常卸载运行,属非经济运行,电能浪费严重。我们对空压机的主机运行数据进行抄录:运行总时间为20000小时,其中加载时间11000小时,卸载时间为9000个小时,主机的功率为75KW,加载电流为65A,卸载电流为30A(实际消耗功率为 15KW),根据我们经验与初步计算,此台空压机浪费电能达25%以上,现在我们以20%浪费计算,37KW × 80%(负荷率)×25%(浪费)×24小时×30天=5328度电
可见一台空压机每月大约浪费 5328 度电

3、主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

4、主电机工频起动设备的冲击大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时机械量大。

三、节电改造方案:

1、 节能原理及效果

我们知道,用调整电机转速的方法同样可以调整供气量。由于空压机基本上属于恒转矩负载,用调整电机速速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速(供气量)成正比关系,达到很好的节电效果。
复盛空压机节电器具有矢量控制功能,可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,复盛空压机节电器的自动节能模式,可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行,达到更好的节电效果:
(1)、出气口释放阀全部关闭,取消用出气口释放阀调节供气量方式,以避免由此导致的电能浪费。代之以复盛空压机节电器转速来调整气体流量,使电机输出的功率与流量需求基本上成正比关系,始终使电机高效率工作,以达到明显的节电效果。
(2)、利用复盛空压机节电器的节能模式,可使电机在轻载时以最高效率运行,减少不必要的电能损耗;
(3)、根据严格的EMS标准,高效的PWM复盛空压机节电器使用高速低耗的IGBT,降低谐波失真和电机的电能损失。
(4)、可使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命;避免因电流峰值带来的电力公司的罚款;
(5)、采用复盛空压机节电器控制系统后,可以实时监测供气管路中气体的压力,使供气管路中的气体的压力保持恒定,提高生产效率和产品质量;
(6)、由于电机在高效率状态下运行,功率因数较高,降低了无功损耗,节约了大量电能。
(7)、保存原释放阀系统,在必要时可参加调节,增强系统的可靠性。总之,采用恒压供气智能控制系统后,不但可节约电力费用,延长压缩机的使用寿命,并可实现”恒压供气”的目的,提高生产效率和产品质量。
四、空压机节能改造方案设计原则
根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求,空压机改造后系统应满足以下要求:
电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过±0.02Mpa
系统应具有节电和市电两套控制回路。
系统具有开环和闭环两套控制回路。
根据空压机的工况要求,系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一。
为了防止非正弦波干扰空压机控制器,节电器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。
在用气量小的情况下,节电器处在低频运行时,应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。
四、改造方案原理
由节电器,压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速,使储气罐内空气压力稳定在设定范围内,进行恒压控制。
反馈压力与设定压力进行比较运算,实时控制节电器的输出,从而调节电机转速,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。

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