关于变频闭环调节控制系统在空压机中的应用

 螺杆空压机是一种定容、回转式压缩机，主要通过螺杆的啮合和回转运动，完成吸气-封闭-压缩-排气周期。其优点是坚固耐用、维护方便，其缺点是输出压力不甚稳定，同等条件下的能源效率不及活塞空压机。螺杆空压机又分为双螺杆空压机和单螺杆空压机，目前市场占有率较大的是双螺杆空压机，具有绝大多数，但某些厂家的优质单螺杆空压机也不可小觑。

简单地说，压缩空气净化设备就是能对压缩空气进行净化处理的设备，也称压缩空气后处理设备。

空压机排出的压缩空气含有相对湿度的水份、微量的杂质和微量的油份；压缩空气的应用领域很广，当应用工艺对压缩空气品质有要求时，就必须配置压缩空气净化设备；因此，应根据应用工艺的要求合理选配净化设备。 

　1前言35压机是煤矿生广主要动力设备之，其运行时间较长，电动机功率大，是煤矿生产的主要耗能设备。长期以来，空压机直采用降压启动在工频下恒转速运行模式进行工作，同时，为保证用气压力在定枢围内，空压机要根据用气需求星经改变运行方式，不时地进入空载运行，出现频繁起动，造成大量的能源浪费。变频闭环调节控制系统在空压机上的应用，能改变以往运行模式，提高能源利用率，特别是在目前电力紧张的情况下，应用变频调速技术，可以降低空压机的运行电耗，具有较好的经济效益和社会效益。

　　2变频闭环调节控制系统的基本原理2.1系统组成该系统由电源切换柜变频调速器智能，3调节器风压传感器和现场的空压机起组成个完整的闭环调节控制系统。系统中安装电源切换柜，目的是把原有的降压起动控制柜保留下来作为备用，以保证空压机运行的可靠性。该系统组成1.

　　2.2基本工作原理在用风量不变的情况下，压缩机输出的压力与气缸的运动频率成正比，气缸的运动频率越大，输出压力越大，反之气缸的运动频率越小，输出压力越小。而气缸的运动频率与电动机的转速成正比。由交流异步电动机的转速f供电频率。

　　可知，只要改变相交流电动机的供电频率，就能十分方便地改变电动机转速〃，也就改变了空压机气缸的运动频率，从而改变了空压机输出的气体压力，达到调节空压机输出气体压力的目的。

　　变频闭环调节控制系统是通过风压传感器检测到空压机的供气管网风压传给，仍调节器，3调节器按照设定压力输出个电流信号，送到变频调速器，当传感器检测到的压力大于设定压力时瓜调节器输出信号减弱，使变顿调速器输出频率降低，空压机转速下降，输出风压减小；当传感器检测到的压力小于设定压力时，3调节器输出信号增强，使变频调速器输出频率增大，空压机转速也增大。输出风压也就增大，从而达到自动控制风压的目的。

　　3可行性分析空压机是矿井的用电大户，约占生产总用电并且留20设计余量，而实际上绝大部分时间空压机不在满负荷状态下运行，存在较大的富余量，故节电的潜力很大。

　　长期以来，空压机直采用频敏变阻器降压起动方式，电动机的起动电流为其额定电流的34倍，1台130你的电动机起动电流达到600人以上，在如此大的起动电流冲击下，电动机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击，容易对空压机机械部件轴承门等造成损坏，从而增加维修工作量和维修材料的投入。

　　为保证管网供气压力在定范围内，空压机要根据用气设备的需求量经常改变运行方式，不时地进入空载运行，这不仅造成大量的能源浪费，而且设备会出现气压间歇性不稳定，影响用气设斧⑷变频闭环调节控制系统具有以下优点，付电网的干扰小。用变频调速器来实现滑无冲击起动电动机。起动屯流小，消除了起动屯流付电网的干扰供气压力稳定。采用变频闭环调节控制系统，脊网卡可稳定在设定压乃下保证用气设谷的稳定使，提高工作质空压机的使用夺命提1了。空压机实现软起动功能，消除了起动的瞬间机械冲击。同时，在变频状态下运行，空压机的压力调节器变为后备运行及保护之。动作次数大大降，其故障率降低。从而延长了设备的使用寿命。

　　作环垃得到改化，应用变频调速技术，空压机启动平稳，无噪声，大大地改善了工作环境。

　　综上所述，为捉，空压机的运行质量，节约电耗和物耗，提高设各运1可靠性和1动化水平。根据现场设备技术要求，采用变频闭环调节控制系统对空压机进行节电技术改造，以达到节屯和延长屯2力机及空压机机械部件轴承。阀门等使用寿命，空压机可在经济可靠的状态下运行。

　　4节电效果估算以我公司仙亭煤矿在用的礼208型空压机为例，其单机额定排气量为20山配备讯1278甩电动机。额定功率凡=130既。根据1常1.产，求，空压机日运行乜其中2满负荷运行，8在90负荷运行，2在60负荷运行采用变频闭环调节控制系统矜1稳定气压为0.7频率均按46出估算；空压机通过压力调节器来调节减荷阀时电动机功耗分别按1009870估算，全年运行天数为300，风机类运转比例定律关系式为P电动机运疔功率n电动机运行转速山式1式2可知根据式3估算采用变频闭环调节控制系统时年节电量而空压机通过压力调节器来调节减荷阀时年节电量频闭环调节控制系统后每年可节约电费3.327万7对空压机进行变频闭环调节控制系统技术改造预汁需投入资金8.07元，则投资回收期约为2.5 5结语通过可行性分析和节电效果估算认为在空压机1进厅变频闭环调节控制系统技术改造。节电效果好，供气压力稳定，可延长设备的使用寿命，同时能改善工作环境。提设备运1可靠性和自动化水可谓是哨多得=煤炭工业学校机电专业现在福建省永安煤业有限责任公司从事机电技术管理工作。

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