1、 系統(tǒng)控制原理
本系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)方式,在原來的壓力罐(或輸氣管道)上加裝一個壓力傳感器,通過壓力來控制變頻器的轉(zhuǎn)速。其控制原理為:將供 氣管道壓力作為調(diào)控參數(shù),通過壓力變送器(或遠(yuǎn)傳壓力表)將壓力信號轉(zhuǎn)換為4- 20mA(或0-5V)直流信號,送入變頻器內(nèi)的PID調(diào)節(jié)器,與壓力設(shè)定信號比較,其差值由調(diào)節(jié)器作PI運(yùn)算,輸出信號送給變頻器,隨時調(diào)整變頻器的輸 出頻率,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,維持管道壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。若管道壓力發(fā)生變化將自動進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如,當(dāng)用氣量減少,管道壓力增加時,調(diào)節(jié)過程是:變送器 信號大于設(shè)定信號,調(diào)節(jié)器輸出減少,變頻器輸出頻率降低,電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,壓縮機(jī)風(fēng)量減小,使管道壓力減小。由于其調(diào)控過程較快,短時間內(nèi),變換器信號和壓 力給定信號便處于動態(tài)平衡狀態(tài),從而維持了變頻器輸出頻率穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了恒壓供氣,使空壓機(jī)始終處于節(jié)電運(yùn)行狀態(tài)。其控制系統(tǒng)原理框圖如左:
2、改造方案
設(shè)計(jì)時,根據(jù)電機(jī)容量(110KW/380V)選用一臺安邦信變頻器,采用PID調(diào)節(jié)母管定壓控制方式。該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時,從安全角度考慮,在保留原工頻系統(tǒng)情況下,增加變頻系統(tǒng),做到了工頻變頻互鎖切換。通過外部控制電路,使空壓機(jī)起停操作步驟仍然如前,操作簡單,安全可靠。在供氣管道上安裝壓力傳感器,通過壓力來控制變頻器的轉(zhuǎn)速。
3、變頻控制系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)是安邦信變頻器、電氣控制柜、母管壓力變送器(或遠(yuǎn)傳壓力表)、空壓機(jī)等組成。電氣控制柜主要控制器件全部選用國內(nèi)外品牌產(chǎn)品、性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、操作方便。
4、系統(tǒng)改造應(yīng)注意的問題
1)、 改造實(shí)施前需具備的條件和注意事項(xiàng):
u 要改造空壓機(jī)的電氣原理圖和接線圖完整。
整個工廠的用氣狀況,是否隨著季節(jié)波動或隨工藝改變波動卸載時間是否變動多以此判斷節(jié)電率。
2)、 改造實(shí)施中的注意事項(xiàng):
電動機(jī)的散熱問題 電動機(jī)經(jīng)過變頻器變頻后,轉(zhuǎn)速降低,其電機(jī)風(fēng)扇的散熱效果也要降低。
空壓機(jī)的潤滑問題 空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速越低,潤滑油的耗量也就越小,其潤滑效果越差。
u系統(tǒng)壓力設(shè)定問題 在滿足生產(chǎn)工藝的要求下,壓力設(shè)定越低越好,因?yàn)榭諌簷C(jī)的排氣壓力越高,所需的電機(jī)軸功率越大,電機(jī)耗電也就越多。
針對以上問題,我們綜合節(jié)能效果和空壓機(jī)的機(jī)械特性,考慮了多種方案,最后把系統(tǒng)壓力設(shè)定為0.6MPa(按客戶的生產(chǎn)工藝要求),把變頻器運(yùn)行頻率下限設(shè)定為30HZ,這樣,即能滿足空壓機(jī)散熱和潤滑的需要,又能最大限度的降低電能損耗。