空气压缩机(英文为:air compressor)是气源装置中的主体,它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装。空气压缩机的种类很多,按工作原理可分为容积式压缩机,速度式压缩机,容积式压缩机的工作原理是压缩气体的体积,使单位体积内气体分子的密度增加以提高压缩空气的压力;速度式压缩机的工作原理是提高气体分子的运动速度,使气体分子具有的动能转化为气体的压力能,从而提高压缩空气的压力。
格力博集团位于中国经济腹地长三角的秀美常州,格力博始建于2002年7月,是以生产、研发、销售园林工具、空压机、清洗机,发电机组等产品为主的企业。在格力博空压机中,利用变频器可通过改变螺杆转子转速的方式来改变排气量,当用气量发生变化时,变频器改变转速的方式调节空压机的排气量,达到排气压力恒定不变,并节约能源的目的。由变频器,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,实时控制变频器的输出步,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。
变频器节能原理及效果:两种调节方法用电情况如下图所示。
我们采用具有矢量控制功能的AM300系列变频器,可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时,AMB变频器的自动节能模式,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。
变频改造方案设计原则 如图所示:
其中KM1、KM3为工变频切换接触器,控制器选用普勒特,变频器选用安邦信AM300系列。变频器与控制器的链接:R485通讯,开关量控制变频器启停,模拟信号控制变频器速度,变频器故障信号反馈等。
根据上述原则,经过多方调研、比较,最后我们选择安邦信公司生的AM300系列通用型变频器,使该系统能够满足上述工况要求。
1、AM300变频器的频率精度:数字设定为±0.01%;模拟设定为±0.2%。可使压力波动范围满足设计要求。
2、系统设计了变频和工频两套主回路。
3、系统设计了闭环与开环两套控制回路。
4、AM300型变频器适用恒转矩特性负载,该变频器还具有转矩补偿和提升的功能。
5、在该变频器上端加装输入电抗器,有效的抑制了变频器对电网的干扰。
6、在该变频器下端加装输出电抗器,保障了低频运行时电机温度噪音不超过允许范围。
原系统工况存在的问题,空压机结构原理:
1、主电机虽然星-角减压起动,但起动时的电流仍然很大。
2、主电机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费严重。
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。
格力博集团空压机变频改造后的优势如下:
1、节约能源;
2、运行成本降低;
3、提高压力控制精度;
4、延长压缩机的使用寿命;
5、降低了空压机的噪音。