75kw空压机技术改造方案.doc

75kw空压机技术改造方案 变频改造方案设计原则 空压机变频改造后系统应满足以下要求：1、?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。2、?系统应具有变频和工频两套控制回路。　3、?系统具有开环和闭环两套控制回路。4、?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。5、?为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。　6、?在用电气量小的情况下，变频器处在低频运行时，应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。 二、 系统控制原理 本系统采用压力闭环调节方式，在原来的压力罐（或输气管道）上加装一个压力传感器，通过压力来控制变频器的转速。其控制原理为：将供气管道压力作为调控参数，通过压力变送器（或远传压力表）将压力信号转换为4-20mA（或0-5V）直流信号，送入变频器内的PID调节器，与压力设定信号比较，其差值由调节器作PI运算，输出信号送给变频器，随时调整变频器的输出频率，控制电机转速，维持管道压力稳定在设定的压力值上。若管道压力发生变化将自动进行调节。例如，当用气量减少，管道压力增加时，调节过程是：变送器信号大于设定信号，调节器输出减少，变频器输出频率降低，电机转速下降，压缩机风量减小，使管道压力减小。由于其调控过程较快，短时间内，变换器信号和压力给定信号便处于动态平衡状态，从而维持了变频器输出频率稳定，实现了恒压供气，使空压机始终处于节电运行状态。2、改造方案 设计时，根据电机容量(75KW/380V)选用一台变频器，采用PID调节母管定压控制方式。该系统在设计时，从安全角度考虑，在保留原工频系统情况下，增加变频系统，做到了工频变频互锁切换。通过外部控制电路，使空压机起停操作步骤仍然如前，操作简单，安全可靠。在供气管道上安装压力传感器，通过压力来控制变频器的转速。 3、变频控制系统组成 该系统是变频器、电气控制柜、母管压力变送器（或远传压力表）、空压机等组成。电气控制柜主要控制器件全部选用国内外品牌产品、性能稳定、质量可靠、操作方便。 4、系统改造应注意的问题 1）、 改造实施前需具备的条件和注意事项： ????要改造空压机的电气原理图和接线图完整。 ????整个工厂的用气状况，是否随着季节波动或随工艺改变波动卸载时间是否变动多以此判断节电率。 2）、 改造实施中的注意事项： ????电动机的散热问题 电动机经过变频器变频后，转速降低，其电机风扇的散热效果也要降低。 ????空压机的润滑问题 空压机的转速越低，润滑油的耗量也就越小，其润滑效果越差。 ????系统压力设定问题 在满足生产工艺的要求下，压力设定越低越好，因为空压机的排气压力越高，所需的电机轴功率越大，电机耗电也就越多。 针对以上问题，我们综合节能效果和空压机的机械特性，考虑了多种方案，最后把系统压力设定为0.6MPa（按客户的生产工艺要求）,把变频器运行频率下限设定为30HZ，这样，即能满足空压机散热和润滑的需要，又能最大限度的降低电能损耗。 频率值Hz 50 45 40 35 30 25 供气量Q% 100 90 80 70 60 50 气压F% 100 81 64 49 36 25 轴功率P% 100 73 51 34 22 13 理论节电率N% 0 27 49 66 78 87 S350空压机改造功能参数表： 功能码 功能说明 设定值 功能备注 F0.00 控制模式选择 0 矢量控制 F0.01 启停信号选择 1 端子启停 F0.03 主频率源选择 8 PID F0.11 上限频率设定 50 HZ F0.14 下限频率设定 20 HZ F0.15 下限频率作用 1 根据实际需要设定 F0.18 加速时间 　 依机型设定 F0.19 减速时间 　 依机型设定 F2.01 电机额定功率 保留 根据电机铭牌设定 F2.02 电机额定频率 保留 F2.03 电机额定转速 保留 F2.04 电机额定电压 保留 F2.05 电机额定电流 保留 F2.11 电机参数辨识 1 完整调谐 F4.10 节能运行 1 自动节能运行 F5.00 MI1端子功能选择 1 正转运行（FWD) F5.18 CI下限对值 0.0-20ma 根据实际需要设定 F5.19 CI下限对应设定 0.0-100% F5.20 CI上限值 0.0-20ma F5.21 CI上限对应设定 0.0-100% F5.22 CI输入滤波时间 0.00s-10.00s F9.00 PID给定源选择 0 键盘给定 F9.01 键盘预置PID给定 0.0-100% 根据实际需要设定 F9.02 PID反馈源选择 1 模拟通道