[發(fā)明專利]一種空壓站的變頻改造方法

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• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111472968A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明;王俊生
• 申請（專利權(quán)）人: 領(lǐng)躍電子科技（珠海）有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/20;F04B49/10;F04B35/04;H02P27/04
• 代理公司: 珠海飛拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44650
• 代理人: 陳李青

本發(fā)明公開了一種空壓站的變頻改造方法，即在空壓站相同型號的空壓機(jī)中，選取任一臺空壓機(jī)改造成變頻空壓機(jī)，即在選取的空壓機(jī)的電源和主電機(jī)之間安裝一個變頻器，且改造后的變頻空壓機(jī)具有變頻和工頻兩套控制回路，如一套線路出現(xiàn)故障，自動切換到另一線路；在電源和主電機(jī)之間加設(shè)SK19變頻，實現(xiàn)可調(diào)速度運行；微電腦控制器代替原有的人機(jī)界面，接受反饋來的流量、壓力、溫度，故障信號對變頻器進(jìn)行控制，原有的保護(hù)功能、加卸載方式不變；空壓機(jī)經(jīng)變頻改造，可節(jié)約能源，耗電節(jié)能25％以上。提高供氣量，降低運行成本，提高壓力控制精度，壓力8.0±0.1kg/cm2(原機(jī)公差為±0.5以上)延長壓縮機(jī)的使用壽命。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及變頻節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空壓站的變頻改造方法。

【背景技術(shù)】

空壓機(jī)是一種利用電動機(jī)將氣體在壓縮腔內(nèi)進(jìn)行壓縮并使壓縮的氣體具有一定壓力的設(shè)備，簡單地說空壓機(jī)就是一種提供壓縮空氣的機(jī)器，擔(dān)負(fù)著為工廠所有氣動部件提供氣源的職責(zé)，它在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的許多部門中應(yīng)用極廣，特別是在紡織、化工、動力等工業(yè)領(lǐng)域中已成為必不可少的關(guān)鍵、核。設(shè)備，尤其是螺桿式的空氣空壓機(jī)幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域都在廣泛應(yīng)用，成為壓縮空氣的主流產(chǎn)品。

空壓機(jī)發(fā)展至今，其機(jī)械結(jié)構(gòu)方面原理是成熟的，但大部分空壓機(jī)自身仍存在著明顯的技術(shù)弱點，如：傳統(tǒng)的空壓機(jī)供氣控制方式幾乎全部是采用加載、卸載的控制方式，由于頻繁加、減載，電動機(jī)在工頻啟動時，電機(jī)功率大，啟動電流大，對電網(wǎng)的沖擊大，工作條件惡劣，設(shè)備壽命短，調(diào)節(jié)速度慢，自動化程度低等。且據(jù)不完全統(tǒng)計，我國電能的60％是被各行各業(yè)中廣泛使用的大型工業(yè)設(shè)備(風(fēng)機(jī)、水泵、鍋爐、空壓機(jī)等)所消耗，而空壓機(jī)則占了60％耗電量中的15％左右。另據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，空氣壓縮系統(tǒng)在五年的總成本中，運轉(zhuǎn)能源消耗費用占約79％，壓縮系統(tǒng)初期購置費用僅占總成本的約12％，因而只有設(shè)法最大限度地降低空壓機(jī)高額的運轉(zhuǎn)能源消耗費用，才能從根本土降低企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)的競爭力。

空壓機(jī)工頻運行和變頻運行的比較空壓機(jī)電機(jī)功率一般較大，啟動方式多采用空載(卸載)Y-△角啟動，加載和卸載方式都為瞬時。這使得空壓機(jī)在啟動時會有較大的啟動電流(4～7倍)，加載和卸載時對設(shè)備機(jī)械沖擊較大：不光引起電源電壓波動，也會使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動：同時這種運行方式還會加速設(shè)備的磨損，降低設(shè)備的使用年限。由于一般空氣壓縮機(jī)的拖動電機(jī)本身不能調(diào)速，因此就不能直接通過壓力或流量的變動來實現(xiàn)降速調(diào)節(jié)與之匹配的輸出功率，電機(jī)不允許頻繁啟動，因此氣壓達(dá)到設(shè)定壓力時空載運行，電能浪費巨大。變頻調(diào)速技術(shù)具有顯著的節(jié)電效果以及優(yōu)良的調(diào)速性能，且適用性廣，安全可靠性強，足以延長設(shè)備使用壽命，如若對空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造，能夠使電機(jī)實現(xiàn)軟起軟停，減小啟動沖擊，延長設(shè)備使用年限，同時由于電機(jī)運行頻率可變，實現(xiàn)了空壓機(jī)根據(jù)用氣量的大小自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少了電機(jī)頻繁的加載和卸載，從而較大幅度減小電動機(jī)的運行功率，使得供氣系統(tǒng)氣壓維持恒定，便可以實現(xiàn)節(jié)能的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

為解決上述問題，提出了一種空壓站的變頻改造方法，空氣機(jī)經(jīng)變頻改造，可節(jié)約能源，提高供氣量，降低運行成本，提高壓力控制精度，延長壓縮機(jī)的使用壽命，降低空壓機(jī)的噪音，并提高功率因數(shù)，最大限度地降低空壓機(jī)高額的運轉(zhuǎn)能源消耗費用，從根本上降低企業(yè)的運營成本，從而提高企業(yè)的競爭力。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種空壓站的變頻改造方法，包括如下步驟：

(1)在空壓站相同型號的空壓機(jī)中，選取任一臺空壓機(jī)改造成變頻空壓機(jī)，即在選取的空壓機(jī)的電源和主電機(jī)之間安裝一個變頻器，且改造后的變頻空壓機(jī)具有變頻和工頻兩套控制回路，如一套線路出現(xiàn)故障，自動切換到另一線路；所述改造后的變頻空壓機(jī)同其它的普通空壓機(jī)配合使用；

(2)將步驟(1)中選取的空壓機(jī)原有的用接觸器的Y-△啟動運行；

在電源和主電機(jī)之間加設(shè)SK19變頻，實現(xiàn)可調(diào)速度運行；