高壓變頻器在空氣壓縮機上的應用

2)頻繁采用打開(kāi)和關(guān)閉放氣閥，致使放氣閥的耐用性得不到保障。

3 螺桿式空氣壓縮機改造方案的設計

針對原有供氣控制方式存在的諸多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)上述對比分析，應用變頻調速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣控制。采用這一方案時(shí)，可以把管網(wǎng)壓力作為控制對象，壓力變送器YB 將儲氣罐的壓力P轉變?yōu)殡娦盘査徒oPID智能調節器，與壓力設定值P0作比較，并根據差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運算，產(chǎn)生控制信號送變頻調速器(VVVF)，通過(guò)變頻器控制電機的工作頻率與轉速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設定壓力P0。同時(shí)，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來(lái)啟動(dòng)，實(shí)現了軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)沖擊電流和啟動(dòng)給空壓機帶來(lái)的機械沖擊。

具體的控制系統流程圖如圖2所示。

4 空壓機變頻控制系統配置

4.1 JD-BP37-280F高壓變頻器

變頻器的主要參數如表1 所列。

4.2 PID智能控制器

選北京金立石PID 智能控制器1 個(gè)，型號為XM808-6，單路輸入為4~20 mA模擬信號，單路輸出為0~5 V的電壓信號，測量精度0.2%。

4.3 壓力變送器

壓力變送器(1 個(gè))選北京虹潤儀表有限公司的產(chǎn)品。型號為HRK 2S 1G 1F 2Y 5F3，0耀1.6 MPa，量程0~1.6 MPa，輸出4~20 mA 的模擬信號，精確度0.5%FS。

5 項目改造

改造時(shí)在排風(fēng)管道出口安裝壓力變送器以檢測氣體壓力變化，并將輸出信號傳輸給高壓變頻器上的PID，PID檢測出口壓力的變化，并自動(dòng)調整輸出電壓，高壓變頻器根據PID 的輸出電壓變化來(lái)控制電機運行頻率，從而自動(dòng)調節空壓機的轉速以改變出口的壓力。當高壓變頻器調節系統發(fā)生故障時(shí)，高壓變頻器給出跳閘信號，再人為地轉到工頻運行。主回路的改造圖如圖3 所示。

圖中QF 為高壓控制斷路器，QS1、QS2、QS3 為單刀單擲刀閘，其中工、變頻回路的刀閘實(shí)現電磁和機械互鎖。當QS1 閉合時(shí)，QS3不能合，只能合QS2;QS3吸合時(shí)，QS1、QS2不能合。這就確保了主回路的安全與可靠。

6 結語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一系列的反復調整，將變頻器啟動(dòng)時(shí)間設置為20 s，下降時(shí)間設置為25 s，最終系統穩定運行在40.5~42.5 Hz 的頻率范圍，管線(xiàn)壓力基本保持在0.68 MPa，供氣質(zhì)量得到提高。改造后空壓機運行安全、可靠，達到了煤礦用氣的工藝要求。