一、概述
壓縮機在工礦企業中應用十分普遍。配套電動機的容量一般較大,且大多是常年連續運行的,故節能的潛力很大。
1、 常見的壓縮機的種類根據使用場合的不同,壓縮機大致有以下幾類:
① 空氣壓縮機用于為有關的設備提供壓縮空氣;
② 冷凍壓縮機用于冷凍、冷藏及制冰等場合;
③ 空調壓縮機用于制冷、循環及鼓風等;
④ 特殊氣體壓縮機如氧氣、氮氣及氨氣壓縮機;
⑤ 專用壓縮機
2、 壓縮機的結構形式歸納起來,壓縮機的結構形式大致有以下幾種:
① 單缸單電動機式
② 多缸多電動機式
③ 單電動機渦輪式
④ 單電動機透平式
3、 拖動系統的特點:
① 機械特性具有恒轉矩性質,故電動機的軸功率PL與轉速n 成正比。
② 大多處于長時間連續運行狀態,但負載大小常有變動,為連續變動負載。
③ 飛輪力矩大,故要求有較大的啟動轉矩;
④ 啟動次數少,對升、降速時間無要求;
⑤ 大多有自動卸載與裝載裝置,在自動卸載或裝載時,負載將突變。
4、 壓縮機的主要控制對象是空氣的壓力,在冷凍或冷卻系統中,常常以溫度作為控制參量。常見的控制方式有:
① 手動調節輸入或輸出口的閥門開度;
② 用機械方式進行自動卸載與裝載控制;
③ 通過改變葉片的角度來調節壓力或流量,等。
5、 壓縮機的原拖動系統大多采用單電動機拖動,電動機本身不調速。
二、變頻調速拖動系統
1、 采用變頻調速的必要性:
從節能的角度看:
① 由于壓縮機不能排除在滿負載狀態下長時間運行的可能性,所以,只能按最大需求來決定電動機的容量,故設計容量一般偏大。在實際運行中,輕載運行的時間所占的比例是非常高的。如采用變頻調速,可大大提高運行時的工作效率。因此,節能潛力很大。
② 有些調節方式(如調節閥門開度和改變葉片的角度等),即使在需求量較小的情況下,也不能減小電動機的運行功率。采用了變頻調速后,當需求量較小的情況下,可降低電動機的轉速,減小電動機的運行功率,從而進一步實現節能。
從運行質量的角度看:
單電動機拖動系統大多不能根據負載的輕重連續地調節。而采用了變頻調速后,則可以十分方便地進行連續調節,能保持壓力、流量、溫度等參數的穩定,從而大大提高壓縮機的工作性能。
2、系統框圖
壓縮機的變頻調速系統通常以輸出壓力作為控制對象,如圖1所示。由壓力傳感器取出的反饋信號,接至PID調節器,與預制的壓力給定信號相比較,經PID調節后的綜合信號接至變頻器的給定端,從而決定電動機的工作頻率和轉速。
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圖1 壓縮機變頻調速系統框圖[/align]
如果變頻調速器本身具有PID調節功能時,則可以不用外置PID調節器。
四、2000變頻器的設置步驟
1、 根據控制端子的定義設置9902的應用宏代碼。
2、 根據壓縮機電機參數設置9908、9909。
3、 確定頻率范圍:
① 頻率上限,將2008最大輸出頻率設定為壓縮機的額定輸入電流的頻率;
② 頻率下限,轉速過低,一方面將使壓縮機的工作穩定性差;另一方面,缸體的潤滑變差,導致缸體加速磨損。所以,2007最小輸出頻率不宜低于壓縮機額定頻率的80%;
4、 根據需要設置2202、2203的加減速時間,由于壓縮機不經常啟動,且飛輪力矩大,2202、2203時間宜選長一點;
5、 加減速方式,將2206設置為S1方式為宜;
6、 壓縮機使用變頻調速主要是為了節能和實現自動化,所以宜將2606設為1;
如果使用內置PID還需設置1107、1108、4001、4002、4013、4014、4015等參數組,具體設置方法可參見恒壓供水系統設置方法。