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台安SV300系列变频器在恒压空压机上的应用

--Application of SV300 Inverter in Air Compressor

供稿:台安科技(无锡)有限公司 2005/1/19 22:39:00

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概述:
空气具有可压缩性,经空气压缩机做机械运动使本身体积缩小,压力提高后的空气称为压缩空气。它是一种重要的动力源,有着无污染,清晰透明,输送方便,无害,易燃性小,不怕起负荷等显著的特点。
空气压缩机作为一种重要的能源产生形式,被广泛应用于生活生产的各个环节。尤其是双螺杆式的空气压缩机被广泛应用机械,冶金,电子电力,医药,包装,化工,食品,采矿,纺织,交通等众多工业领域,成为压缩空气的主流产品空压机,就是把一个标准大气压的空气通过能量转化的方式输出来满足用户需求的空气的设备,能量转化一般都是可理解为机械能转为动能。按压缩方式分为动力式和容积式,动力式又分为透干式 离心式等;容积式分为活塞式 螺杆式 滑片式等。
活塞空压机工作原理是电动机通过联轴器直接驱动曲轴,带动连杆与活塞杆,使活塞在压缩机气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程。

活塞空压机
活塞空压机
  
螺杆空压机工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。
螺杆空压机
螺杆空压机
  
SV300在恒压空压机控制时的应用
在一般工厂中需要使用高压空气以协助生产与制程,常使用空压机将空气压缩至一定压力后供操作人员使用。
使用特点:
1、空压机是大转动惯量负载,电机空载起动时所需的功率大致相当于电机满载运行时所消耗功率的2~3倍,这种启动特点就很容易引起变频器启动时出现跳OC过流自保护跳脱的情况,这样就有必要通过选择大一级的变频器或在允许的条件下调高变频器加速时的失速防止准位、及延长加减速时间来满足工作要求
2、空压机是将输出压力作为控制对象的,由压力传感器对管网压力进行实时检测,并将检测到的信号传送给变频器,内建的PID功能会将此信号与给定值进行比较,来自主调节变频器的输出频率,进而改变空压机电机的转速,最终实现系统管网压力恒定。
3、空压机不允许长时在低频下运行,当空压机的转速过低,一方面将使空压机的工作稳定性变差,另一方面也使缸体的润滑变差,会加快磨损。所以工作的下限频率应不低于30Hz。在使用SV300系列变频器时,这个应用即可交给内建的PLC来解决这个应用。使用SV300内建的频率比较功能,当输出频率工作在低频下限以下时,即可停止运行,建议使用程序可参考SV300恒压空压机控制梯形图所示。
4、控制方式可选择矢量控制方式中的VT模式,为了收到更好的节能的效果,可设定一个端子作为节能运行信号投入。
5、空压机的主要运行参数,如输出电流、输出电压、直流母线电压、线速度可以通过面板来显示,PID反馈的信号都能以百分比的形式显示在面板上。
恒压空压机控制的动作要求与系统结构
使用SV300在恒压空压机控制将使控制线路简化,只需将启动/停止开关与传感器连接至SV300即可,控制中的一些逻辑关系可在SV300内置的PLC内进行编辑。
  
恒压空压机控制系统外部接线
接线图
接线图

  
动作要求 :
1)启动动作
•由使用者设定欲控制压力,并使用空压泵向罐体加压,同时由压力传感器将空压机压力传回SV300作PI恒压控制
2)停止动作
•当按下停止开关时则所有动作停止,在运转模式下当空压泵加压超过压力上限后,则时则所有动作均停止,并启动警报灯,以告知操作人员来检修系统
  
使用SV300恒压空压机控制阶梯图程序与参数设定
梯形图
梯形图
  
运行效果
由于实施变频改造后,空压机可以在保证生产需要的最低压力下运行,电机输入功率大大降低,辅以压力闭环控制,实现了空压机的供气压力与电机转速的动态匹配,提高节电率高。系统所带来的间接效益也不可低估,系统供气压力稳定,电动机实现了软启动、软停止,空压机和电动机的使用寿命及检修周期大为延长。

更多内容请访问 台安科技(无锡)有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=1584)

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