空壓機(jī)變頻技術(shù)改造書(shū)

..利爾化學(xué)股份有限公司空壓機(jī)節(jié)能改造項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)書(shū)20XX8月8日需方：利爾化學(xué)股份有限公司供方：供、需雙方經(jīng)友好協(xié)商就緒需方空壓站的空壓機(jī)技術(shù)要求達(dá)成如下協(xié)議,本協(xié)議生效后即作為空壓機(jī)設(shè)計(jì)、制造、交貨及驗(yàn)收的依據(jù)并作為合同附件。概況：需方復(fù)盛空氣壓縮機(jī)1臺(tái),額定功率分別為220KW一臺(tái)；額定工作壓力≤1.0Mpa。品牌型號(hào)額定功率數(shù)量工作壓力復(fù)盛SA220220KW10.8-0.98MPa220KW空壓機(jī)電氣控制柜*1套ER▲控制設(shè)備：220KW電機(jī),電源380V,額定電流457A；▲控制方式：工頻/變頻控制方式.變頻器面板設(shè)置,顯示電流、電壓,運(yùn)行、故障、報(bào)警指示;電柜設(shè)置原工頻控制及變頻控制切換選擇；節(jié)能改造前后機(jī)器操作保持不變;1.2元件明細(xì)序號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格單位數(shù)量品牌1機(jī)柜2000*800*800戶(hù)內(nèi)式靜電噴塑臺(tái)1非標(biāo)訂制2中間繼電器RXM2LB2P71只施耐德3中間繼電器插座RXZE1M2C1只施耐德4指示燈〔綠XB2BVM3LC1只施耐德5指示燈〔黃XB2BVM4LC1只施耐德6轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)XB2BD25C1只施耐德7變頻器PT200-250G/280P-31臺(tái)8交流接觸器LC1-D620M7C2個(gè)施耐德9導(dǎo)電銅條40*520米優(yōu)質(zhì)10風(fēng)扇200FZY4-D380V2個(gè)優(yōu)質(zhì)11網(wǎng)罩200*2002個(gè)優(yōu)質(zhì)12輔材電線(xiàn)〔二次線(xiàn)路用、波紋管、線(xiàn)槽、導(dǎo)軌、標(biāo)牌、螺釘、纏繞管、銅鼻子、熱縮管、接線(xiàn)柱、標(biāo)件等1套國(guó)優(yōu)二、變頻行業(yè)介紹以前的通用變頻器,由可控硅整流,可控硅逆變等器件構(gòu)成,缺點(diǎn)很多,諧波大,對(duì)電網(wǎng)和電機(jī)都有影響。近年來(lái),隨著電力技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善,發(fā)展起來(lái)的一些新型器件將改變這一現(xiàn)狀,如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它們構(gòu)成的通用變頻器,性能優(yōu)異,可以實(shí)現(xiàn)PWM逆變,甚至是PWM整流。不僅具有諧波小,功率因數(shù)也有很大程度的提高,已經(jīng)取代了擋板和閥門(mén)的調(diào)節(jié)方式。其穩(wěn)定安全的運(yùn)行性能、簡(jiǎn)單方便的操作方式、以及完善的功能,將使變頻最終達(dá)到高效率的運(yùn)行目的。隨著變頻技術(shù)的不斷成熟,變頻器在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。變頻器應(yīng)用上的巨大節(jié)能潛力和優(yōu)良的調(diào)速性能,使得它具有強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力和廣闊的市場(chǎng)空間。目前,變頻技術(shù)已經(jīng)成為電力傳動(dòng)領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題之一,對(duì)于大容量電力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造已成為一種趨勢(shì),它為使用大功率傳動(dòng)裝備的企業(yè)和行業(yè)帶來(lái)了很大的節(jié)能效益。三、空氣壓縮機(jī)介紹1、引言空壓機(jī)的主要功能在于壓縮空氣儲(chǔ)藏和傳送能源以供設(shè)備使用,一個(gè)空氣壓縮系統(tǒng),往往就能為工廠大多數(shù)的機(jī)器提供動(dòng)力,因此,不需要無(wú)數(shù)個(gè)分散式的電力馬達(dá)。空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,種類(lèi)有很多,但其供氣控制方式大多采用的是加、卸載控制方式。該供氣控制方式雖然動(dòng)作原理簡(jiǎn)單,但存在電能浪費(fèi)大,啟動(dòng)電流大,對(duì)電網(wǎng)沖擊大,供氣壓力不穩(wěn)定,進(jìn)氣閥容易損壞等諸多問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排的要求,大多數(shù)企業(yè)都采用最新的電力電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備低耗高效的生產(chǎn)運(yùn)行。2、空壓機(jī)工作原理空氣壓縮機(jī)是一種利用電動(dòng)機(jī)將氣體在壓縮腔內(nèi)進(jìn)行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設(shè)備,主要有吸氣、壓縮、作功輸送和排氣四個(gè)主要過(guò)程。已有幾百年的應(yīng)用歷史,在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面也經(jīng)過(guò)了100年的發(fā)展,原理是成熟的,在結(jié)構(gòu)上分常見(jiàn)有螺桿式、活塞式和離心式等。螺桿式空壓機(jī)工作原理空壓機(jī)是由一對(duì)相互平行嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子<或稱(chēng)螺桿>在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線(xiàn)由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè),實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程?？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)?；钊娇諌簷C(jī)工作原理螺桿式空壓機(jī)是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)曲軸,帶動(dòng)連桿與活塞桿,使活塞在壓縮機(jī)氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入、壓縮、排出等過(guò)程,將無(wú)壓或低壓氣體升壓,并輸出到儲(chǔ)壓罐內(nèi)。其中,活塞組件,活塞與汽缸內(nèi)壁及汽缸蓋構(gòu)成容積可變的工作腔,在曲柄連桿帶動(dòng)下,在汽缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體的壓縮。離心式空壓機(jī)工作原理在離心式空壓機(jī)體中裝有適量的水作〔油等液體為工作液。當(dāng)葉輪按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)決定于空壓機(jī)腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸<實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度>。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的下部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔由大變小,使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),氣體便被排出空壓機(jī)外。3、空壓機(jī)系統(tǒng)控制空壓機(jī)供氣系統(tǒng)具體工作流程為：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕,控制系統(tǒng)接通接觸器線(xiàn)圈并打開(kāi)斷油閥,空壓機(jī)在卸載模式下啟動(dòng),這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置,而放氣閥打開(kāi)以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓n秒〔由時(shí)間繼電器控制后空壓機(jī)開(kāi)始加載運(yùn)行,系統(tǒng)壓力開(kāi)始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開(kāi)關(guān)上限值,即卸載壓力,控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉,油氣分離器放氣,壓縮機(jī)空載運(yùn)行,直到系統(tǒng)壓力降到壓力開(kāi)關(guān)下限值后,即加載壓力下,控制器使進(jìn)氣閥打開(kāi),油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)打開(kāi),油氣分離器放氣閥關(guān)閉,壓縮機(jī)滿(mǎn)載運(yùn)行。4、空壓機(jī)系統(tǒng)分析在管道供氣系統(tǒng)中,最基本的控制對(duì)象是流量,供氣系統(tǒng)的基本任務(wù)就是要滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)流量的需求。目前,常見(jiàn)的氣體流量控制方式有加、卸載供氣控制方式和轉(zhuǎn)速控制方式兩種?！?加、卸載供氣控制加、卸載供氣控制方式即為進(jìn)氣閥開(kāi)關(guān)控制方式,即壓力達(dá)到上限時(shí)關(guān)閥,壓縮機(jī)進(jìn)人輕載運(yùn)行；壓力抵達(dá)下限時(shí)開(kāi)閥,壓縮機(jī)進(jìn)入滿(mǎn)載運(yùn)行。由于空壓機(jī)不能排除在滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可能性,所以只能按最大需要來(lái)決定電動(dòng)機(jī)的容量,設(shè)計(jì)余量一般偏大。工頻起動(dòng)設(shè)備時(shí)的沖擊大,電機(jī)軸承的磨損大,所以設(shè)備維護(hù)量大。雖然都是降壓?jiǎn)?dòng),但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大,會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全,而且大多數(shù)是連續(xù)運(yùn)行,由于一般空氣壓縮機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)本身不能調(diào)速,因此就不能直接使用壓力或流量的變動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)降速調(diào)節(jié)輸出功率的匹配,電機(jī)不允許頻繁啟動(dòng),導(dǎo)致在用氣量少的時(shí)候電機(jī)仍然要空載運(yùn)行,電能浪費(fèi)巨大。經(jīng)常卸載和加載導(dǎo)致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化,不能保持恒定的工作壓力延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命?？諌簷C(jī)的有些調(diào)節(jié)方式〔如調(diào)節(jié)閥門(mén)或調(diào)節(jié)卸載等方式即使在需要流量較小的情況下,由于電機(jī)轉(zhuǎn)速不變,電機(jī)功率下降幅度比較小。能耗分析：加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來(lái)回變化。Pmin是最低壓力值,即能夠保證用戶(hù)正常工作的最低壓力。一般情況下,Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來(lái)表示:Pmax＝<1＋δ>Pmin注：δ是一個(gè)百分?jǐn)?shù),其數(shù)值大致在15%～30%之間。在加、卸載供氣控制方式下的空壓機(jī),所浪費(fèi)的能量主要在2個(gè)部分:加載時(shí)的電能消耗當(dāng)壓力達(dá)到最小值后,原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升直到最大壓力值。在加壓過(guò)程中,一定要向外界釋放更多的熱量,從而導(dǎo)致電能損失。另一方面,高于壓力最大值的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前,其壓力需要經(jīng)過(guò)減壓閥減壓,這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。卸載時(shí)電能的消耗當(dāng)壓力達(dá)到壓力最大值時(shí),空壓機(jī)通過(guò)如下方法來(lái)降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài),同時(shí)將分離罐中多余的壓縮氣體放空造成很大的能量浪費(fèi)。據(jù)我們測(cè)算,空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)的10%～25%<壓縮空氣通過(guò)放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法主要還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下>。換言之,該空壓機(jī)20%的時(shí)間處于空載狀態(tài),在作無(wú)用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下,空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。其它不足之處靠機(jī)械方式調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥,使供氣量無(wú)法連續(xù)調(diào)節(jié),當(dāng)用氣量不斷變化時(shí),供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動(dòng)。用氣精度達(dá)不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥,會(huì)加速進(jìn)氣閥的磨損,增加維修量和維修成本。頻繁采用打開(kāi)和關(guān)閉放氣閥,放氣閥的耐用性得不到保障?！?轉(zhuǎn)速控制即通過(guò)改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)流量,而閥門(mén)的開(kāi)度保持不變〔一般保持最大開(kāi)度。當(dāng)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí),供氣系統(tǒng)的揚(yáng)程特性隨之改變,而管阻特性不變。在這種控制方式下,通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)改變空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,空壓機(jī)的供氣流量可隨著用氣流量的改變而改變,達(dá)到真正的供需平衡,在節(jié)能的同時(shí),也可使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳工作效率。變頻器基于交一直一交電源變換原理,可根據(jù)控制對(duì)象的需要輸出頻率連續(xù)可調(diào)的交流電壓。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比,因此,用變頻器輸出頻率可調(diào)的交流電壓作為空壓機(jī)電動(dòng)機(jī)的電源電壓,可方便地改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速。長(zhǎng)期實(shí)踐證明,在供氣系統(tǒng)中接入變頻節(jié)能系統(tǒng),利用變頻技術(shù)改變空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)管道中的流量,以取代閥門(mén)調(diào)節(jié)方式,能取得明顯的節(jié)能效果,另外,變頻器的軟啟動(dòng)功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的平穩(wěn)調(diào)節(jié),同時(shí)減少啟動(dòng)沖擊并延長(zhǎng)機(jī)組及管組的使用壽命；變頻器內(nèi)置的直流電抗器也可以減少電動(dòng)機(jī)的無(wú)功損耗,有效提高電動(dòng)機(jī)的功率因素。項(xiàng)目建議方案一、項(xiàng)目概況此SA220空壓機(jī),功率220KW,加載時(shí)間為42分鐘,加載時(shí)最低壓力0.8Mpa,卸載時(shí)間為8分鐘,卸載時(shí)最高壓力為0.98Mpa,加載時(shí)電流為430A,卸載時(shí)電流為165A。根據(jù)實(shí)際情況分析我司建議以下方案,采用工變頻轉(zhuǎn)換電路,正常生產(chǎn)時(shí)采用變頻自動(dòng)控制,當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)采用工頻控制,這樣可既能達(dá)到節(jié)能的目的又可以降低節(jié)能投資成本。二、方案配置根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際需求,我們決定采用恒壓供氣的方案。把管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象,壓力傳感器將儲(chǔ)氣罐的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)接入變頻器,與變頻器中設(shè)定的目標(biāo)壓力進(jìn)行PID運(yùn)算,經(jīng)過(guò)PID指令運(yùn)算,變頻器通過(guò)改變頻率來(lái)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到改變壓力氣量的目的。在日常生產(chǎn)中,將變頻控制柜開(kāi)關(guān)打到節(jié)能檔變頻運(yùn)行,變頻器根據(jù)用氣量情況動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸出頻率,直到達(dá)到一個(gè)新的壓力恒定狀態(tài),當(dāng)用氣量減小時(shí),變頻器在下限頻率運(yùn)行；當(dāng)變頻器故障時(shí)可將開(kāi)關(guān)打到市電檔工頻運(yùn)行,盡量將影響降到最低。1、變頻器選型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的額定參數(shù),再結(jié)合我公司的PT200系列矢量通用型變頻器在其它工程地應(yīng)用情況,我公司為其設(shè)備配置如下變頻器,其配置如下：序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)變頻器型號(hào)額定功率數(shù)量備注1螺桿式空壓機(jī)PT200-250G/280P-3250KW1放大一檔使用注：若現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行電流大于變頻器額定電流,請(qǐng)按原選型放大一檔或兩檔。PT200系列變頻器介紹PT200系列矢量通用型變頻器采用DSP控制系統(tǒng),功能更優(yōu)化,應(yīng)用更靈活,性能更穩(wěn)定?？蓮V泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載及對(duì)速度控制精度,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度、低頻輸出特征有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)合。PT200系列矢量通用型變頻器綜合技術(shù)特性:一、輸入輸出特性輸入電壓范圍380/220V±15%輸入頻率范圍47~63Hz輸出電壓范圍0~額定輸入電壓輸出頻率范圍0~400Hz二、外圍接口特性可編程數(shù)字輸入6路開(kāi)關(guān)量輸入,支持PNP、NPN雙極性光耦隔離輸入可編程模擬量輸入AI1/AI2：0～10V或0/4～20mA輸入可編程開(kāi)路集電極輸出2路輸出〔開(kāi)路集電極輸出繼電器輸出2路輸出模擬量輸出2路輸出,分別可選0/4～20mA或0～10V三、技術(shù)性能特性控制方式V/F控制、開(kāi)環(huán)矢量控制〔SVC過(guò)載能力150%額定電流60s；200%額定電流0.1s調(diào)速比1:200〔SVC載波頻率1~15.0kHz四、功能特性◆頻率設(shè)定方式：數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、串行通訊設(shè)定、多段速及簡(jiǎn)易PLC設(shè)定、PID設(shè)定等,可實(shí)現(xiàn)設(shè)定的組合和方式切換?！鬚ID控制功能◆簡(jiǎn)易PLC、多段速控制功能：16段速控制◆擺頻控制功能◆瞬時(shí)停電不停機(jī)功能◆轉(zhuǎn)速追蹤再起動(dòng)功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)的無(wú)沖擊平滑起動(dòng)◆自動(dòng)電壓調(diào)整功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時(shí),能自動(dòng)保持輸出電壓恒定◆提供多種故障保護(hù)功能：過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫、缺相、過(guò)載等保護(hù)功能五、變頻改造原理圖1、空壓機(jī)主回路電路原理圖圖12、工變頻控制柜原理圖圖23、傳感器接線(xiàn)圖圖3〔遠(yuǎn)傳壓力表接線(xiàn)圖圖4〔壓力變送器接線(xiàn)圖4、參數(shù)設(shè)置功能代碼參數(shù)設(shè)定功能含義P01.011端子控制運(yùn)行P01.035PID調(diào)節(jié)運(yùn)行頻率P01.0925Hz運(yùn)行頻率下限P01.1135s加速時(shí)間P01.1215s減速時(shí)間P02.051自由停車(chē)P05.011%轉(zhuǎn)矩提升量P06.001DI1正轉(zhuǎn)P08.033繼電器故障輸出P10.0140%PID給定值〔設(shè)定恒定氣壓P10.088%PID控制偏差5、改造注意事項(xiàng)圖1為一般螺桿空壓機(jī)主回路控制電路原理圖,圖2為工變頻轉(zhuǎn)換電路原理圖,圖3和圖4是不同類(lèi)型的壓力傳感器接線(xiàn)圖。改造時(shí)只需將圖1中紅色虛線(xiàn)框部分的線(xiàn)去掉,將圖2變頻器工變頻轉(zhuǎn)換電路串進(jìn)圖1的電路里面去就可以,具體為：去掉圖1中端子排到主接觸器的連接線(xiàn),將圖1中R、S、T接到圖2中的R、S、T,再將圖2中的U、V、W接至圖1中的U、V、W；變頻器運(yùn)行信號(hào)取自圖1中KM3的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)。壓力傳感器按實(shí)際類(lèi)型根據(jù)圖3和圖4相應(yīng)接線(xiàn)即可。變頻改造的節(jié)電原理及分析一、負(fù)載特性說(shuō)明負(fù)載特性是指電力拖動(dòng)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系,也叫負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性。電動(dòng)機(jī)節(jié)電,特別是調(diào)速節(jié)電,與負(fù)載特性的關(guān)系極為密切,除要了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性之外,還要掌握被拖動(dòng)工作機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的特性。典型的負(fù)載特性有恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒功率負(fù)載特性、風(fēng)機(jī)泵類(lèi)負(fù)載特性三種,見(jiàn)如下表。電力拖動(dòng)典型負(fù)載特性表轉(zhuǎn)矩特性恒轉(zhuǎn)矩特性恒功率特性風(fēng)機(jī)泵類(lèi)特性負(fù)載特性M=恒定值P∝n·MP∝nP=恒定值M∝1/nM∝n2P∝n3軸功率與轉(zhuǎn)速關(guān)系軸功率與轉(zhuǎn)速成正比軸功率與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比典型負(fù)載起重機(jī),壓廷機(jī),機(jī)床平移刀架等金屬切削機(jī)床,恒張力卷取機(jī)等風(fēng)扇,風(fēng)機(jī),液泵,油泵二、空氣壓縮機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能原理１、空氣壓縮機(jī)的理論流量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的關(guān)系式為：Qth=<丌/2>DLλN<1>式中：Qth――理論流量,m3/minD――葉輪外徑,mL――葉輪長(zhǎng)度,mN――葉輪轉(zhuǎn)速r/minλ--面積利用系數(shù);表征氣缸空間的有效利用程度<圓弧-漸開(kāi)線(xiàn)型線(xiàn)的面積利用系數(shù)λ＝0.563～0.521>2、空氣壓縮機(jī)的實(shí)際流量Q,為：Q＝Qthη<2>式中：η――容積效率,一般為0.7～0.9由〔１和〔２可知,對(duì)每一臺(tái)空氣壓縮機(jī),其轉(zhuǎn)子齒槽外徑長(zhǎng)度和面積利用系數(shù)都是一個(gè)定值,當(dāng)可忽略容積效率的變化時(shí),空氣壓縮機(jī)的流量正比于轉(zhuǎn)速．３、功率特性空氣壓縮機(jī)的軸功率為：P=<QthΔH>/6000β<3>式中：P――軸功率,KWQth――理論流量,m3/minΔH――進(jìn)出口壓差,Paβ――機(jī)械效率,一般為0.9由式〔１和〔３可知,當(dāng)空氣壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí),其軸功率與轉(zhuǎn)速成正比,４、轉(zhuǎn)矩特性空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩為：M=9552<P/N><4>由于空氣壓縮機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速在正比,因此式可知,當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí),轉(zhuǎn)矩不變,即空氣壓縮機(jī)屬于恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行．可見(jiàn)空氣壓縮機(jī)風(fēng)量Q和電機(jī)的轉(zhuǎn)速n是成正比關(guān)系的,而軸功率P與轉(zhuǎn)速也是成正比關(guān)系。所以當(dāng)需要80％的額定風(fēng)量時(shí),通過(guò)變頻調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速的80％,即調(diào)節(jié)頻率到40赫茲即可,這時(shí)所需功率將僅為原來(lái)的80％．三．變頻改造節(jié)能預(yù)計(jì)計(jì)算公式：1、預(yù)計(jì)改造前工頻運(yùn)行功率計(jì)算公式四、節(jié)電數(shù)據(jù)考核計(jì)算

在空壓機(jī)節(jié)能改造前后,通過(guò)空壓機(jī)控制器上面的獲取空壓機(jī)總運(yùn)行時(shí)間、加載時(shí)間,空載電流,加載電流。然后按空壓機(jī)每月工作30天,每天工作16個(gè)小時(shí)計(jì)算。〔預(yù)計(jì)安裝變頻器后加載電流在350左右

我們根據(jù)三相異步電機(jī)電功率計(jì)算式子：

P=√3×U×I×COSφ

=1.732×U×I×COSφ

P為三相電機(jī)功率,單位瓦

U為線(xiàn)電壓,即380伏

I為線(xiàn)電流,即鉗式電流表實(shí)測(cè)電流,單位安

cosφ為功率因數(shù),

月總消耗電功=月加載運(yùn)行電功+月空載運(yùn)行電功

安裝變頻器前月加載運(yùn)行電功=1.732×U×I〔加載電流×COSφ

×30天×14小時(shí)×加載時(shí)間/總運(yùn)行時(shí)間/1000=101034度

月卸載載運(yùn)行電功=1.732×U×I〔空載電流×COSφ

×30天×2小時(shí)×<總運(yùn)行時(shí)間-加載時(shí)間>/總運(yùn)行時(shí)間/1000月卸載運(yùn)行電功=1.732×380×150/1000〔加載電流×0.85

×30天×2=5034度〔一小時(shí)卸載8分鐘,16小時(shí)大約有兩小時(shí)卸載狀態(tài)安裝后=1.732×380×350〔加載電流×0.85

×30天×14小時(shí)×加載時(shí)間/總運(yùn)行時(shí)間/1000=82237度安裝變頻器前后加載節(jié)電度數(shù)=101034-82237=18797度節(jié)電率為=總節(jié)電度數(shù)/總耗電度數(shù)=23% 此空壓機(jī)的變頻器節(jié)電改造節(jié)電率保守預(yù)計(jì)在23%-30%之間。三、其它1、設(shè)備改造后,為了保證空壓機(jī)的正常運(yùn)行必須有原設(shè)備控制及變頻控制切換選擇。2、除改造增加的控制柜內(nèi)部布線(xiàn)外,所有電源主線(xiàn)由需方提供。3、在改造時(shí),為了保證需方的生產(chǎn)需要,必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)改造完成。4、根據(jù)需方的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,原則上所有工作均由供方完成,需方給予積極配合。四、質(zhì)量、工程及售后服務(wù)1、質(zhì)保期：設(shè)備安裝調(diào)試完畢并驗(yàn)收合格移交后壹年,在質(zhì)保期內(nèi)無(wú)償?shù)某袚?dān)電柜本身故障維修義務(wù)。2、交貨期：確保項(xiàng)目在需方指定時(shí)間段內(nèi)20個(gè)