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　　1 空壓機變頻改造需求及技術分析

　　該礦業公司井下工藝段原有三臺132KW的空氣壓縮 機，采用星三角(Δ-Y)降壓啟動方式。然而，這一方式存 在以下問題：

　　·加載和卸載頻繁，導致壓力波動對管網沖擊大，噪音大; · 卸載閥開啟造成資源浪費;

　　· 系統為開環控制，無法保證供氣壓力精度; · 啟動電流大，對電網造成沖擊;

　　· 隨著井下掘進深度的推進，末端供電電壓降增大，導 致啟動困難。

　　針對以上問題，客戶希望改善空壓機啟動困難的問 題，同時保留原有的工頻啟動系統。在變頻檢修時能夠快 速切換，以避免長時間的停機對設備運行造成影響。

　　2 空壓機變頻改造技術方案

　　在保留原有工頻啟動系統的基礎上——新增變頻系統。 兩者可以切換使用，無需改變原有啟動系統的線路，切換 時只需操作柜門上的手柄，無需拆卸和修改線路，這樣既 實現了變頻節能改造，又保留了備用系統。

　　在產品選型方面，考慮到井下復雜的現場工況環境與 空壓設備工藝的匹配程度，直接選用了希望森蘭SB70G系 列變頻驅動設備。這款設備具有以下特點：

　　· 集成高精度轉子磁場定向矢量控制算法，具有250% 瞬時轉矩控制能力;

　　· 過載能力：150%額定電流1分鐘;

　　· 獨創的多模式PLC運行功能，特別適合工業洗滌設 備、制造設備應用;

　　· 實用的多段速功能：提供編碼、直接、疊加和個數選 擇方式，特別適合于暖通行業應用;

　　· 強大的過程PID功能：兩套參數，可根據運行頻率進 行參數過渡;多種修正模式，可滿足多種拉絲機、紡織、 造紙、印染行業等張力卷繞、同步控制的需求;具有自由PID功能，可取代外部PID控制器; · 具有強大的用戶可編程模塊;

　　· 豐富的擴展選件：編碼器接口板、I/O擴展板、可參 數復制的操作面板(SB-PU70E)等。

　　在控制器選擇方面，系統直接選用成熟的空壓機控制 器MAM-6070MSD。其軟件的功能與產品的經濟性已經 達到系統的設計需求，無需二次開發。同時森蘭變頻器標 準配置RS485通訊接口，支持ModbusRTU通訊協議，與 MAM-6070MSD控制器的通訊接口只需要進行通訊線纜的連 接，進行通訊參數配置后就可以進行高效率的通訊控制了。

　　3 改造后需要注意的問題及采取措施

　　改造后需要注意以下三個問題：電動機的散熱問題、 空壓機的潤滑問題和系統壓力設定問題。針對這些問題， 系統采取了以下措施：

　　· 把系統壓力設定為0.72MPa，以滿足現場的生產工藝 要求;

　　· 把變頻器運行頻率下限設定為25HZ，這樣既能滿足空 壓機散熱和潤滑的需要，又能最大程度地降低電能損耗。

　　4 運行效果及節能分析

　　經過技術改造，空壓機從工頻降壓啟動改為變頻啟 動，有效減小了啟動過程中的沖擊電流，使得設備運行更 為平穩。

　　在空壓機啟動后，系統會按照預設的主機變頻壓力 0.72MPa進行恒壓運行。當系統壓力超過設定的卸載壓力 0.75MPa后，系統將自動進入卸載模式，確保整個系統的 安全與穩定。在主機0.72MPa的恒壓運行狀態下，如果系 統對氣體的需求減少，變頻器會自動調整運行頻率以降低 能耗。當系統頻率降低至下限值25Hz后，設備將繼續運行 600秒。如果系統壓力仍然保持在0.72MPa，系統將進入低 頻過久停機狀態。當系統壓力低于供氣加載壓力0.60MPa 時，系統將自動重新啟動，再次進入變頻恒壓運行狀態。 通過這種方式可以看到，變頻運行模式相較于傳統的工頻 模式具有更加優異的節能效果;在工頻模式下加載電流約 為220A卸載時運行電流約為90A;然而在變頻運行模式下 加載電流降低至約130A卸載時電流減少至約50A，這表明 變頻改造后的空壓機在節能方面具有顯著的優勢。