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空压机变频系统
(一)、空压机工作简述
螺杆式空气压缩机是通过螺杆主机直接同驱动电机的垂直法兰连接。其工作原理由一对阴阳转子和机壳组成，阴阳转子相互啮合，同步旋转，形成若干条从进气端至排气端的啮合线，空气沿着啮合线由吸入侧输送到输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩、排气的全过程。
原系统主电机运行方式为星—三角降压启动全压运行。具体操作程序为：按下启动按钮，空载运行3-5分钟，无异常响声可将机组投入正常运行。
(二)、原系统存在的问题
a) 主电机虽然是星—三角降压启动，但起动的电流仍然很大，会影响电网及其它用电设备的正常运行。
b) 主电机时常空载运行，造成电能浪费严重。
c) 电机工频运行致使空压机运行时噪音太大。
d) 主电机工频启动对设备冲击大，电机轴承的磨损大，对维护工作对机械量大。
(三)、变频改造方案
1、变频器+PLC选型
经过多方调研、比较，最后我们选择美国艾默生生产的EV2000系列能用型变频器，使该系统能够满足工况要求。
· 系统设计了变频与工频两套控制回路。
· EV2000变频器近频率精度：数字设定为±0.01%；模据拟设定为±0.2%；可使压力波动范围满足要求。
· 使用转换开关变、工频任意切换。
· EV2000 G型变频器适用于恒转矩特性负载，该变频器不具有转矩提升与补偿功能。
· 在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。
· 在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内。
· 各种系统控制动作与保护选用siemens S7-200系列PLC集中控制，使外部线路简化，设备故障率降低。
2、变频控制原理
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处动调节电机转速，使空压机出口压力保持稳定在设定范围内，进行恒压控制。
反馈压力与设定压力进行比较运算，实现控制变频器输出频率，从而控制电机转速，使空压机输出端压力稳定在设定压力上。
(四)、改造后特点
· 节约能源
变频运行后，电机实际输出功率不是最高，空压机根据空气量需求来供给最经济的运行状况。
· 运行成本降低
传统压缩机的运行成本由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。通过能源成本降低44%,再加上变频启动后对设备的冲击小，维护和维修量也跟随降低，运行成本大大下降。
· 提高压力控制精度
变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的输出压力与用户的所需气量相匹配。
· 延长压缩机的使用寿命
变频器从0HZ启动压缩机，使压缩机的电器部件与机械部件冲击减少，增强系统的可靠性，使压缩机的使用寿命。
· 降低空压机的噪声
变频调速改造后，电机运转速度减慢，因此有效地降了空压机运行时的噪声。
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