空壓機變頻調速原理及配置方法

空壓機變頻（frequency conversion)調速原理及配置方法： 空壓機變頻調速原理，空壓機是一種傳送氣體的機械設備(shèbèi)，是把電動(dòng)機的軸動(dòng)率轉變?yōu)榱黧w機械能的一種機械。交流電動(dòng)機通過(guò)皮帶帶動(dòng)空壓機進(jìn)行往復運動(dòng)，在氣缸(壓縮空氣)內把空氣進(jìn)行壓縮，然后通過(guò)管道輸送給用戶(hù)。這里假定用風(fēng)量不變。

空壓機變頻（frequency conversion)調速原理及配置方法：
        空壓機變頻調速原理，空壓機是一種傳送氣體的機械設備，是把電動(dòng)機的軸動(dòng)率轉變?yōu)榱黧w機械能的一種機械。交流電動(dòng)機通過(guò)皮帶帶動(dòng)空壓機進(jìn)行往復運動(dòng)，在氣缸內把空氣進(jìn)行壓縮，然后通過(guò)管道(Conduit)輸送給用戶(hù)。這里假定用風(fēng)量不變，壓縮機輸出的壓力與氣缸運動(dòng)頻率成正比，氣缸的運動(dòng)頻率越大則輸出頻率越大，反之，氣缸的運動(dòng)頻率越小與則輸出壓力越小，而氣缸的運動(dòng)頻率與電動(dòng)機的轉速(Rotational Speed)成正比，交流異步電動(dòng)機的轉速公式為：
N=60F/P(1-S)
        其中，N為電機轉速，F為頻率(frequency)，P為極對數，S為轉差率（0%~6%）。由轉速公式可見(jiàn)，只要設法改變三相交流電動(dòng)機的宮殿頻率F就可方便改變電動(dòng)機的轉速N。因此采用變頻調速來(lái)改變電動(dòng)機的宮殿頻率F也就改變了電動(dòng)機轉速，同時(shí)也改變了空壓機氣缸的運動(dòng)頻率，進(jìn)而改變了空壓機輸出的氣體壓力，達到調節(adjust)空壓機輸出氣體壓力的目的。
        從以上分析可以看出，空壓機輸出的氣體壓力與變頻器的輸出頻率成正比。因此，可以把空壓機的出口壓力變化通過(guò)壓力傳感器傳遞到數字PID調節(adjust)器，再由PID控制變頻器輸出頻率的大小來(lái)調節馬達的轉速，使空壓機出口風(fēng)壓保持恒定，達到節能目的。
        空壓機控制（control)系統(system)是由變頻器、調節器、傳感器、異步馬達、數顯表、調節閥等元器件組成，其控制原理如圖1所示。壓傳感器檢測(jiǎn cè)到空壓機出口風(fēng)壓傳給調節器根據設定壓力輸出一個(gè)4~20mA信號傳給變頻器，當傳感器檢測到的壓力大于設定壓力，調節器輸出電流減小，變頻器頻率降低，導致空壓機轉速降低，輸出風(fēng)壓減小。當輸出風(fēng)壓低于設定風(fēng)壓時(shí)，調節器輸出電流增加，變頻器頻率增加，空壓機轉速增加，輸出風(fēng)壓也增加，達到自動(dòng)控制風(fēng)壓的目的。
 

 
        另外，空壓機在運行過(guò)程中循環(huán)水溫不能過(guò)高，一般不能超過(guò)30℃。因此在系統中有一套自動(dòng)控制水溫系統，當循環(huán)水溫度超過(guò)設定溫度時(shí)，報警器報警，同時(shí)溫度傳感器檢測到的信號傳給調節器，調節器輸出信號增加，通過(guò)異步電機對調節閥進(jìn)行調節，使水溫降低?？諌簷C系統還有油壓顯示回路，空壓機的油壓通過(guò)壓力傳感器送到壓力數字顯示表，顯示油壓的高低，并有油壓高低報警顯示。
空壓機變頻調速系統電路原理（Maxim）
空壓機變頻調速系統電路原理圖如圖2所示。

 
變頻器的端子連接說(shuō)明
（1）
　　R、
　　S、T為變頻（frequency conversion)器的三相交流電源輸入端子，
　　U、
　　V、W為變頻電壓輸出端子。
（2）變頻器的界限端子R1、S1為控制電源引入端。昆山空壓機按工作原理可分為三大類(lèi)：容積型、動(dòng)力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機。按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機。按潤滑方式可分為無(wú)油空壓機和機油潤滑空壓機。在變頻器通電前，須事先對變頻器的有關(guān)功能進(jìn)行預置，故R1、S1應接至變頻器主觸點(diǎn)KM1的前面。
（3）變頻器（Variable-frequency Drive)對外輸出控制（control)端子IP
　　F、OL和FU都是晶體管集電極開(kāi)路門(mén)輸出。由KA1、KA2、KA3這三個(gè)繼電器分別控制3個(gè)交流接觸器（contactor)：KA1控制KM1、KA1控制KM2、KA1控制KM3。當KM1與KM2接通時(shí)，空壓機在變頻（frequency conversion)器控制下運行，當KM3接通時(shí)，空壓機在工頻電源控制下運行。
（4）
　　A、
　　B、C為故障報警異常輸出端，正常時(shí)A-C間不通，異常時(shí)通。
（5）端子MRS，當與公共端SD接通時(shí)（ON），變頻運行（Windows）和工頻運行切換有效，不通時(shí)（OFF）操作無(wú)效。
（6）端子CS，當與公共端SD接通時(shí)（ON），變頻運行，不通時(shí)（OFF）工頻運行。
（7）端子STF，當與公共端SD接通時(shí)（ON），電動(dòng)機正轉，不通時(shí)（OFF）電動(dòng)機停止。
（8）端子OH，當與公共端SD接通時(shí)（ON），電動(dòng)機正常，不通時(shí)（OFF）電動(dòng)機過(guò)載。
（9）端子RES，當與公共端SD接通時(shí)（ON），初始化，不通時(shí)（OFF）正常運行。
（10）端子RT，當與公共端SD接通時(shí)（ON），進(jìn)入PID運行狀態(tài)，不通時(shí)（OFF）PID不起作用。
空壓機變頻調速系統工作過(guò)程
（1）       首先使旋鈕開(kāi)關(guān)SA2閉合，接通MRS，進(jìn)行切換。昆山空壓機保養空氣壓縮機就是提供氣源動(dòng)力，是氣動(dòng)系統的核心設備,機電引氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)（通常是電動(dòng)機或柴油機）的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。這時(shí)，繼電器KA1、KA2吸合，KM2通電。
（2）       按下按鈕SB1，KM1吸合，變頻器接通電源和電動(dòng)機。
（3）       閉合旋鈕開(kāi)關(guān)SA1，變頻器進(jìn)入運行狀態(tài)，開(kāi)始軟啟動(dòng)電動(dòng)機，使馬達緩慢升速至給定壓力位置（position )穩定運轉。
（4）       當變頻（frequency conversion)器發(fā)生故障時(shí)， ;報警輸出 ;端Ａ-C之間接通，繼電器KA0吸合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)使端子CS斷開(kāi)，運行（Windows）進(jìn)行變頻和工頻之間的切換；同時(shí)蜂鳴器和指示燈進(jìn)行聲光報警。
（5）       繼電器KA1、KA2斷開(kāi)，KA3吸合，使接觸器（contactor)KM1、KM2斷開(kāi)，KM3吸合，進(jìn)行由變頻運行轉為工頻運行的切換。
（6）       操作(operate)人員按SB3，可解除聲光報警(類(lèi)型:警報器)，并對變頻器（Variable-frequency Drive)進(jìn)行檢修。昆山空壓機維修在啟動(dòng)前，首先啟動(dòng)油泵控制系統，油泵控制系統啟動(dòng)后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時(shí)油泵控制系統可通過(guò)內置的溫控閥來(lái)調節內部油壓和油溫，以滿(mǎn)足系統需要。
 
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