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 阿爾法變頻器ALPHA6000

 

1、概述：

常見大中型空壓機為螺桿式或活塞式壓縮機。工作時由一臺電動機帶動螺桿或活塞向氣罐充氣，當氣罐壓力升至設定的最高壓力時離合片動作，電機自動卸載，電機空轉，螺桿或活塞停止壓縮空氣。壓縮機的這種工作方式帶來了下列問題：

A、氣壓最高時電機自動卸載空轉造成電能的大量的浪費。

B、出口壓力隨著用氣量的大小而出現正弦波式的變化，影響氣動設備的性能及工作效率。

C、工作時，壓縮機頻繁的加卸載使設備的檢修時間加長，使用壽命縮短。

D、大功率壓縮機電機的頻繁加卸載造成對電網的沖擊。

根據以上空壓機的工作特點，我們可用空壓機恒壓變頻拖動系統對改造。

2、系統配置及性能：

本系統可選用ALPHA6000-3037G型變頻器，該型變頻器性能優良，可靠性高，內置PID調節器，各項參數可靈活設置，能很好地滿足控制要求。（壓力傳感器可選用美國產MSP-300-016-B-S-W型，該型傳感器安裝簡便，線性好，信號變送精度高。）控制原理圖如下：

3、系統功能描述

該系統以壓力為控制對象，壓力值由變頻器鍵盤電位器設定，可根據用氣設備的實際需要，在空壓機的最高允許工作壓力內自由設定，調整便捷。壓力傳感器對供氣管網壓力實時檢測，并通過變送器轉換，輸出標準的4-20mA的信號，送至變頻器反饋，在變頻器內進行PID閉環控制，根據系統用氣量的要求實時調整變頻器的輸出，從而實時調整壓縮機電機的轉速，保證管網壓力的恒定。

4、用戶受益：

采用該系統改造后，壓縮機組的供氣量與系統所需量動態匹配，壓縮機電機轉速會隨著系統用氣量的不同而進行調節，避免了電機空轉以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗，電機的輸入功率大大降低，節電效果顯著。對于對空氣機來說，供氣量Q與轉速N成正比，氣壓F與轉速N的二次方成正比，而軸功率與轉速N的三次方成正比，見下表：

頻率值HZ	50	45	40	35	30	25
供氣量Q%	100	90	80	70	60	50
氣壓F%	100	81	64	49	36	25
軸功率P%	100	73	51	34	22	13
節電率N%	0	23	49	66	78	87

一般來說，對于連續用氣的空壓機系統，隨用氣量的變化，電動機運行頻率在25-50HZ之間動態調節，系統的節電率可達20%左右。

另外系統改造所帶來的間接效益也不可低估。首先，壓縮機電動機實現了軟啟停，軟加減速，對電網的沖擊大大減少；其次壓縮機氣缸內氣閥片不再反復地開啟和關閉，增加了設備的壽命，減少了系統維護時間；再次系統管網氣壓穩定，提高了氣動設備的效率。

5、變頻器主要參數設定：

功能代碼	設定參數值	功能說明
P0.04	1	端子控制，上電自動運行
P0.01	9	頻率由PI調節器給定
P0.09	25	設定壓縮機的下限頻率
P2.06	3.0	改善電機噪聲，但設定太高電容漏電增大
P1.05	1	電機的加速模式
P7.09	0.2	PI調節器偏差設定
P7.05	1	PI調節器比例
P7.06	10	PI調節器積分
P7.01	0	PI調節器反饋選擇

注意事項：

各品牌的空壓機潤滑及冷卻方式的不盡相同，故空壓機工作的下限頻率應根據實際情況進行設定。

由于空壓機連續工作時本身會散發大量的熱量，因此應注意變頻器箱體的溫度不要超限，確保變頻器工作場所的通風。

當儲氣罐內氣壓較高時，啟動變頻器時會引起堵轉過流，因此不要在儲氣罐內壓力較高時啟動變頻器，應卸放儲氣罐內的空氣后啟動。也可在空壓機出氣口加裝單向閥。