空壓機的變頻節能改造

一、 前言
　　隨著電力電子技術的發展，變頻器在調速領域中的應用越來越廣泛。它具有性能穩定，操作方便，節能效果明顯等優點。它是一種較為成熟的高科技產品，越來越受到國內外工程技術人員和管理人員的關注和重視。馬鞍山黑馬鋼筋焊網有限公司經過多方考察和論證，選用了馬鞍山隆達電力電子有限公司生產的LB475型變頻器，對公司兩臺75KW的空壓機進行了技術改造，取得了顯著的經濟效益和綜合效益。

　　一、 空壓機改造前運行情況
　　設備改造前，兩臺空壓機一用一備，全部工作在工頻狀態。壓力采用兩點式控制（上、下限控制），也就是當空壓機氣缸內壓力達到設定值上限時，空壓機通過本身的油壓關閉進氣閥，當壓力下降到設定值下限時，空壓機打開進氣閥。鋼筋焊網生產的工作狀況決定了用氣量的時常變化，這樣就導致了空壓機頻繁的卸載和加載，經常是加載1分鐘，卸載2分鐘，對電動機、空壓機和電網造成很大的沖擊。再說，空壓機卸荷運行時，不產生壓縮空氣，電動機處于空載狀態，其用電量為滿負載的60%左右，這部分電能被白白的浪費。在這種情況下，對其進行變頻改造是非常必要的。

　　二、 空壓機變頻改造實施方案
　　根據現場實際情況，我們用一臺變頻器來控制兩臺空壓機，通過電氣控制相互轉換兩臺空壓機的變頻運行；當一臺空壓機出現故障時，可以轉換到另一臺空壓機上運行，不會影響生產的正常進行。這樣，即節省了設備投資，又能滿足生產工藝的需要。
　　如下圖所示，系統改造時，在保留原工頻系統情況下，增加變頻系統，做到了工頻/變頻互鎖切換。通過外部控制電路，使空壓機起停操作步驟仍然如前，操作簡單，安全可靠。本系統采用壓力閉環調節方式，在原來的壓力罐上加裝一個壓力傳感器，將壓力信號轉換成0-5V的電信號，送到變頻器內部的PID調節器，調節器將信號與壓力設定值進行比較運算后輸出控制信號，變頻器根據該信號輸出頻率，改變電動機的轉速，調節供氣壓力，保持壓力的恒定，使空壓機始終處于節電運行狀態。
　　
　　空壓機變頻改造示意圖如下：