空壓機簡介：

空壓機是氣源裝置中的主體，它是將原動機(通常是電動機)的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空壓機常見類型分為容積式和動力式，此次改造的螺桿式空壓機就是容積式空壓機中的一種。

一、現(xiàn)場概況

客戶是一家實際生產(chǎn)能力60萬噸/年的煤礦企業(yè)。現(xiàn)采用兩臺高壓空壓機作為井下氣動工具的氣源裝置，由于電網(wǎng)容量相對較小，無法直接工頻啟動，再加上空壓機自身會有大量能量的浪費，客戶最終決定選擇匯川HD90高壓變頻器對空壓機進行變頻改造。

空壓機相關(guān)參數(shù)如下：

1、空壓機型號：SWT-250W 2、排氣量：40m3/min

3、額定功率：250kW 4、額定電壓：10000V

5、額定電流：21.8A 6、額定轉(zhuǎn)速：1485rpm

7、額定頻率：50Hz

二、改造前方案

高壓空壓機通常采用工頻啟動方式，空壓機啟/停信號直接控制高壓接觸器閉合/斷開，空壓機驅(qū)動電機直接工頻啟動，示意圖如下：

空壓機在運行過程中，根據(jù)壓力罐檢測到的壓力大小，控制閥門進行加載和卸載控制，確保壓力罐壓力在0.65MPa到0.75MPa之間波動，保證井下?lián)碛凶銐虻臍庠?在采用工頻方式啟動時，主要有以下缺點：

1、啟動電流仍然很大，直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其它用電設(shè)備的運行安全;

2、空壓機時常出現(xiàn)空載運行，電能浪費嚴(yán)重，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài);

3、啟動時對設(shè)備的沖擊較大，一些部件的動作頻率高(如電磁閥等)，導(dǎo)致設(shè)備后期維護費用高;

4、工頻運行，設(shè)備噪音大。

三、匯川技術(shù)HD90空壓機改造方案

匯川技術(shù)根據(jù)現(xiàn)場空壓機實際情況，為客戶提供與電機功率相匹配的高壓變頻器，型號為HD90-J100/450-DN，變頻器采用內(nèi)置PID調(diào)節(jié)方式，通過壓力罐中檢測壓力值大小實時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而達到恒壓輸出的目的，示意圖如下：

變頻器采用遠(yuǎn)程控制方式，啟/停信號由空壓機控制給出，變頻器的運行信號、故障信號反饋給空壓機控制系統(tǒng)，保留了客戶原有的操作習(xí)慣，極大的方便了客戶使用。

四：匯川HD90高壓變頻器改造優(yōu)勢

1、對電網(wǎng)無沖擊：采用變頻器進行電機控制，實現(xiàn)了真正的軟啟動，啟動過程無沖擊電流;

2、優(yōu)越的加速性能： 高壓空壓機進行變頻改造時，經(jīng)常面臨無法正常啟動的現(xiàn)場，報“系統(tǒng)油壓力低”等故障，此為工頻設(shè)計保護功能，需保證變頻器在10s內(nèi)加速到50Hz才能夠避免此故障。匯川變頻器采用世界領(lǐng)先的磁鏈閉環(huán)矢量控制技術(shù)，具有優(yōu)異的加減速控制性能，極好的滿足了空壓機啟動對加速性能的要求;

3、控制精度高：空壓機類負(fù)載等工藝型類負(fù)載，控制精度要求比較高，普通的控制方式往往無法很好的滿足需求，匯川HD9x高壓變頻器采用先進的矢量控制方式，使得電機在整個控制過程中具有較高的轉(zhuǎn)速控制精度，從而使得空壓機的輸出壓力更加平穩(wěn)，壓力波動控制在0.02MPa以內(nèi);

4、節(jié)能：原有的工頻控制方式，空壓機經(jīng)常會處于卸載運行，造成能量的極大浪費。采用變頻器實時調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)輸出恒壓控制，避免了卸載時能量的浪費;

5、維護量減少：采用變頻控制電機，電機實現(xiàn)了真正的軟啟動，啟動過程中，對設(shè)備無沖擊，減少了設(shè)備后期的維護量;

五、總結(jié)

今年來，世界工業(yè)賴以需求的能源日趨減少，能源危機已成為大多數(shù)企業(yè)的共識，節(jié)能降耗也是每一家工業(yè)企業(yè)都將要面對的現(xiàn)實。空壓機行業(yè)屬于浪費能源的行業(yè)之一，對空壓機進行變頻改造，不僅具有巨大的節(jié)能空間，而且能夠?qū)崿F(xiàn)輸出壓力的精準(zhǔn)控制，達到恒壓控制，同時還降低了設(shè)備的機械磨損，產(chǎn)生了更多的附帶效益。