变频器在空压机上的应用思路研究

学术论文 2016-05-12 11:27:01
  我国变频器最早始于20世纪80年代,随着它的节电效果不断加强,越来越多的人们开始使用,从而导致它的使用量迅速增加,然而,作为发展中国家,和发达国家相比,我国变频器的使用量仅达到他们的四分之一左右。伴随着经济的发展,人们对电气的要求逐渐增高,对节能减排、降低成本的意识也变得更加清晰,这也就在一定程度上导致了变频器的市场前景越来越乐观。空压机是具有一定压力的设备,也是许多工艺的核心,在变频器上的应用更是具有巨大作用,那么,该如何才能让变频器在空压机上做到更好的应用呢?这个成了企业改革项目中最主要的问题。 
  一、变频器的简述 
  (一)变频器的含义 
  变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,它的问世,使电动发生了一场技术变革,而它的交流电动变频器技术所具有的特别优势,更是被国内外公认为最有发展前途的技术。 
  (二)变频器的分类 
  变频器的分类多种多样,从控制方式来讲,最常见的有V/F控制变频器、矢量变频器两种;从电压角度来讲,有低压变频器、高压变频器两种;从电源角度来讲,有单项变频器、三项变频器的区分;从适用场合来分,有通用变频器、风机水泵专用型变频器、注塑机专用型变频器、拉丝机专用变频器、电梯专用变频器等等,变频器的种类变化紧跟着世界的发展步伐,在任何领域、任何场合都有着变频器的存在。 
  (三)变频器的功能 
  变频器的保护功能可以分为两部分,一是检知异常状态后自动地进行修正动作,如过电流失失速防止,再生过电压失速防止;二是检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号,是电机自动停止。如过电流切断、再生过电压切断等。 
  (四)变频器的工作原理 
  变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的一种电气设备,变频器的使用主要是通过调整电机的功率、实现电机的变速运行,变频器的组成主要包括控制电路和主电路两个部分。变频器的工作原理是通过控制单方面的电路来实现控制它的主电路,主电路中的整流器将交流电转变为直流电,直流中间电流将直流电进行平滑滤波,逆变器最后将直流电在转变为所需频率和电压的交流电,部分变频器还会在电路内加入CPU等部件,来进行必要的转矩运算。 
  (五)变频器的发展趋势 
  变频器是随着微电子学、电力电子技术、计算机技术等的不断发展而发展起来的。其中,它的直流调速系统具有良好的功能,因此在很长一段时间内也被人们广泛使用。直流调速的优点表现在调速范围广、性能稳定等技术上,特别是它的过载能力是其它方法无法比拟的。但是,在一定程度上它也有着自己不可避免的缺点,因为它的结构比较复杂,所以在制作过程中会消耗大量金属材料,而且它的寿命也比较短。然而,变频器的问世却为交流电提供了有利契机,同时,还在一定程度上节省了大量的能源。目前,变频器作为一种商品,在国内的销售额明显呈上升趋势,销售前景被广大业内人士看好,增长率远远超过了GDP的速度,总的来说,变频器技术的发展趋势是朝着操作简便、安全可靠、低成本和小型化的方向发展,在以后的变化中会带给人们越来越多的惊喜和实用性。 
  二、空压机的简述 
  (一)空压机的含义 
  空压机是空气压缩机的简写,它是气源装置的主体,是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置,是压缩空气的气压发生装置。 
  (二)空压机使用过程中的注意事项 
  由于气压机在一些方面上有着自己的不足之处,因此,在使用过程中要格外注意以下几点:空压机的安装位置,空压机的安装地点必须选在清洁、通风效果好、温度低并且有一定保养空间的地方,以便对空压机进行细节上的观察,所以,在安装时一定要把它安放在专用机房内;噪音,空压机一旦运转就会发生很多噪音,使用过程中必须考虑有关噪音的防护措施,比如在购买时可以选择一些噪音较低的空压机进行使用;使用专业润滑油并定期更换,启动前应检查润滑油的具体位置,并及时作出更正,以确保使用过程中及时保持它的润滑度,并在前期和结束后,及时对它进行一系列的排水工作,避免积水过多导致它的使用寿命降低。 
  三、变频器在空压机上的应用 
  空压机属于一种恒定的转矩负载,它的运行功率与转速成正比。在一些方面上,供气压的稳定性对产品的质量问题有着很大的影响,通常情况下,由于生产对供气压偏低,所以根本满足不了生产过程中对它的要求,就会相应的出现一些废品,针对这一问题,为了避免气压的不足,在对它的要求上则希望它的值高一些,但是这样会使成本变高,同时产生不安全的因素。 
  相对来说,空压机对供气的加载和卸载上也存在一定的问题,比如,节约方法不合理导致能源的大量浪费,频繁的调节进气阀门,从而增加它的维修量和成本,以至于缩短它的使用寿命。因此,针对一系列这样的问题,在进行变频器选择时,要格外注意,一定要严格按照自己的所需进行变频器的选择,从而在一定程度上进行节能减排,以便增加它的使用寿命。同时,变频改造后在空压机上的使用更加实用化,通过它调速的优点和意义上可以看出: 
  空压机调速的优点:由于变频器的控制系统是以压力信号作为控制对象,在保持恒定压力的情况下,使压力和功率达到一定程度上的动态平衡,从而在设定的压力下稳定的进行。变频控制实现的不只是电动机的启动和停止,减少电机启动时对电网的冲击和对电机的机械冲击,还在一定程度上延长了电机使用上的寿命时间,同时降低成本。实现系统的自动调速,提高系统的自动化水平,无须进行人工形式上的调节,还能省去复杂、繁琐的人工操作程序,原系统与改造后的系统可以互相进行备用,从而在一定程度上提高他们运行过程中的可靠性。节能减排效果比较明显,节电率达到百分之四十左右,压缩过程中的气体负荷越小,节能的效果也就会越明显。 
  变频改造的意义:节能减排,变频器控制的压缩机和传统的相比,表现最为突出的是能够很好的节约能源,在使用过程中可以根据用气量的大小来进行控制,以便使其工作达到最经济的运行状态;延长压缩机的使用寿命,变频器的启动可以在时间上进行调整,使其可以加速,同时避免工频直接启动,从而在一定程度上减少起动过程中对压缩机部件所造成的系列冲击,增强系统运行中的可靠性,延长压缩机的使用时间;提高压力控制的精度,控制中的压缩机的输出量随着电机的转速变化而改变,在进行变化的同时,有效提高工况的质量,达到最可观的效果。 
  结语: 
  在竞争激励的市场环境中,无论是发达国家还是发展中国家,企业能否在一定程度上有效提高生产,做到节能减排,从而降低生产成本,已经成了它们生存发展的重要因素。综上所诉,变频器在空压机上的应用逐渐占据主导地位,只有保证变频器控制下的空压机能够在最低压下正常运行,达到节能减排的目的,变频器才能受到更多人们的关注,实现它的使用价值。 
  参考文献: 
  [1].2012年《变频器世界》总目录[J].变频器世界,2012(12) 
  [2]王红彬,李颖娜.变频器在空压机上的应用[J].河南科技,2011(17) 
  [3]赵雅.变频器在空压机节能上的应用[J].伺服控制,2009(04) 
  [4]李昀.变频器在空压机系统中的节能应用[J].宁夏机械,2009(03) 
  [5]杜建国.变频器在空压机节能改造上的应用[J].科技信息(学术研究),2008(15)
二维码.jpg
(扫描上方二维码关注设备管理网微信平台)
上一篇空压机组运行不稳定因素的分析及.. 下一篇化工企业中空压机对变频器的应用

热门推荐

[责任编辑:1479666834]