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空壓機變頻調速原理
[ 人氣:572 日期:2017-04-06 ]

空壓機變頻調速原理,空壓機是一種傳送氣體的機械設備,是把電動機的軸動率轉變為流體機械能的一種機械。交流電動機通過皮帶帶動空壓機進行往復運動,在氣缸內把空氣進行壓縮,然后通過管道輸送給用戶。這里假定用風量不變,壓縮機輸出的壓力與氣缸運動頻率成正比,氣缸的運動頻率越大則輸出頻率越大,反之,氣缸的運動頻率越小與則輸出壓力越小,而氣缸的運動頻率與電動機的轉速成正比,交流異步電動機的轉速公式為:

N=60F/P(1-S)

其中,N為電機轉速,F為頻率,P為極對數,S為轉差率(0%~6%)。由轉速公式可見,只要設法改變三相交流電動機的宮殿頻率F就可方便改變電動機的轉速N。因此采用變頻調速來改變電動機的宮殿頻率F也就改變了電動機轉速,同時也改變了空壓機氣缸的運動頻率,進而改變了空壓機輸出的氣體壓力,達到調節空壓機輸出氣體壓力的目的。另外,空壓機在運行過程中循環水溫不能過高,一般不能超過30℃。因此在系統中有一套自動控制水溫系統,當循環水溫度超過設定溫度時,報警器報警,同時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,通過異步電機對調節閥進行調節,使水溫降低。空壓機系統還有油壓顯示回路,空壓機的油壓通過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

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壓力傳感器傳遞到數字PID調節器,再由PID控制變頻器輸出頻率的大小來調節電機的轉速,使空壓機出口風壓保持恒定,達到節能目的。

空壓機控制系統是由變頻器、調節器、傳感器、異步電機、數顯表、調節閥等元器件組成,其控制原理。壓傳感器檢測到空壓機出口風壓傳給調節器根據設定壓力輸出一個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,輸出風壓減小。當輸出風壓低于設定風壓時,調節器輸出電流增加,變頻器頻率增加,空壓機轉速增加,輸出風壓也增加,達到自動控制風壓的目的。

變頻器的端子連接說明

(1)R、S、T為變頻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。在變頻器通電前,須事先對變頻器的有關功能進行預置,故R1、S1應接至變頻器主觸點KM1的前面。

(3)變頻器對外輸出控制端子IPF、OL和FU都是晶體管集電極開路門輸出。由KA1、KA2、KA3這三個繼電器分別控制3個交流接觸器:KA1控制KM1、KA1控制KM2、KA1控制KM3。當KM1與KM2接通時,空壓機在變頻器控制下運行,當KM3接通時,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A-C間不通,異常時通。

(5)端子MRS,當與公共端SD接通時(ON),變頻運行和工頻運行切換有效,不通時(OFF)操作無效。

(6)端子CS,當與公共端SD接通時(ON),變頻運行,不通時(OFF)工頻運行。

(7)端子STF,當與公共端SD接通時(ON),電動機正轉,不通時(OFF)電動機停止。

(8)端子OH,當與公共端SD接通時(ON),電動機正常,不通時(OFF)電動機過載。

(9)端子RES,當與公共端SD接通時(ON),初始化,不通時(OFF)正常運行。

(10)端子RT,當與公共端SD接通時(ON),進入PID運行狀態,不通時(OFF)PID不起作用。

空壓機變頻調速系統工作過程

(1)首先使旋鈕開關SA2閉合,接通MRS,進行切換。這時,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機。

(3)閉合旋鈕開關SA1,變頻器進入運行狀態,開始軟啟動電動機,使電機緩慢升速至給定壓力位置穩定運轉。

(4)變頻器發生故障時,“報警輸出”端A-C之間接通,繼電器KA0吸合,其動斷觸點使端子CS斷開,運行進行變頻和工頻之間的切換;同時蜂鳴器和指示燈進行聲光報警。

(5)繼電器KA1、KA2斷開,KA3吸合,使接觸器KM1、KM2斷開,KM3吸合,進行由變頻運行轉為工頻運行的切換。

(6)操作人員按SB3,可解除聲光報警,并對變頻器進行檢修。

 

 
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