直流變頻變速技術(shù)性是對交流電機(jī)開展智能化系統(tǒng)操縱的技術(shù)措施，是變頻器原理在具體之中的一種運(yùn)用方式。創(chuàng)作者開展了直流變頻更新改造的可行性分析及直流變頻變速技術(shù)性對空氣壓縮機(jī)更新改造的運(yùn)用剖析，明確提出了變頻節(jié)能技改項(xiàng)目方式，并對該方式的合理性開展評定。

文中對空氣壓縮機(jī)開展了變頻節(jié)能更新改造剖析，明確提出一種空壓機(jī)變頻節(jié)能項(xiàng)目方式。

直流變頻更新改造的可行性方案

由流體動力學(xué)的有關(guān)專業(yè)知識得知，縮機(jī)、離心風(fēng)機(jī)及泵類等機(jī)器設(shè)備都?xì)w屬于變轉(zhuǎn)距負(fù)荷，其工作壓力、輸出功率和總流量考慮以下關(guān)聯(lián)：總流量和轉(zhuǎn)速比是正比例關(guān)系，工作壓力和轉(zhuǎn)速比的平方米是正比例關(guān)系，勵磁電流和轉(zhuǎn)速比的立方米是正比例關(guān)系，因而，若電機(jī)的轉(zhuǎn)速比有一定的降低，其勵磁電流將產(chǎn)生大幅的降低。

比如當(dāng)總流量為載入總流量的75%時(shí)勵磁電流將降低到最大功率的49%。從所述基本原理中我們可以獲得對空氣壓縮機(jī)開展直流變頻操縱設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思，將要液位傳感器安裝在空氣壓縮機(jī)的出入口，為此來得到所必須的電流量數(shù)據(jù)信號。

若系統(tǒng)軟件的用供氣量減少，則這時(shí)將出現(xiàn)空氣壓縮機(jī)出入口工作壓力上升的狀況，液位傳感器的電阻值將減少，根據(jù)24V直流電的開關(guān)電源就可以將液位傳感器的電阻值轉(zhuǎn)換為相對的電流量數(shù)據(jù)信號，進(jìn)而擴(kuò)大了其對軟啟動器的鍵入數(shù)據(jù)信號，最終根據(jù)與事先預(yù)設(shè)值開展較為后獲得誤差來減少軟啟動器調(diào)整輸出開關(guān)電源的頻率，這時(shí)就可以減少電機(jī)和制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比，另外減少了排量。

當(dāng)系統(tǒng)軟件的用供氣量擴(kuò)大時(shí)，其總體工作壓力將慢慢減少，這時(shí)軟啟動器所輸出的開關(guān)電源頻率將慢慢上升，從而促使電機(jī)的轉(zhuǎn)速比和排量都擴(kuò)大，這時(shí)選用軟啟動器開展變速就可以考慮系統(tǒng)軟件的天燃?xì)庖?guī)定，當(dāng)所調(diào)整的用供氣量和供供氣量保持穩(wěn)定時(shí)，軟啟動器即會在該點(diǎn)平穩(wěn)運(yùn)作，那樣就完成了系統(tǒng)軟件的恒流源運(yùn)作，另外可以為了確保一直運(yùn)作在最經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況下。全部自動控制系統(tǒng)的基本原理。

圖1自動控制系統(tǒng)基本原理框架圖

直流變頻變速技術(shù)性對空氣壓縮機(jī)更新改造的運(yùn)用

1空壓機(jī)變頻操縱更新改造的要求

一般空氣壓縮機(jī)所需的負(fù)載是十分大的，且其起動方法多見星型三角起動，當(dāng)起動進(jìn)行后要快速開展負(fù)荷的裝車，這就促使空氣壓縮機(jī)的起動電流量一瞬間做到其額定值運(yùn)作電流量的4~7倍，對開關(guān)電源導(dǎo)致比較嚴(yán)重的沖擊性，加快機(jī)器設(shè)備的脆化的另外危害一切正常生產(chǎn)制造，減少了有關(guān)機(jī)器設(shè)備的使用期[3]。因?yàn)橐话愕目諝鈮嚎s機(jī)是沒法開展變速的，因而沒法對其應(yīng)用工作壓力或總流量來完成減速的目地，另外在一切正常運(yùn)作的全過程中空氣壓縮機(jī)也是沒法開展經(jīng)常起動的，這就促使空氣壓縮機(jī)需始終保持高耗損運(yùn)作，導(dǎo)致了資源的比較嚴(yán)重消耗。

因?yàn)橹绷髯冾l變速技術(shù)性的省電效果非常的好，變速工作能力和適應(yīng)力強(qiáng)，且光滑的調(diào)速特性和軟起動方法可以減少起動和調(diào)速中對機(jī)械設(shè)備的沖擊性，減少了機(jī)器設(shè)備的耗損，增加了機(jī)器設(shè)備的使用期。另外因?yàn)殡妱訖C(jī)運(yùn)作時(shí)頻率能夠更改，在供氣量較小的時(shí)候能夠減少電動機(jī)的速率，這就是完成了在不用對空氣壓縮機(jī)開展載入和卸載掉的標(biāo)準(zhǔn)下完成了對空氣壓縮機(jī)功率的調(diào)整，從而大幅度提高了電動機(jī)的運(yùn)作輸出功率，使標(biāo)準(zhǔn)氣壓氣路系統(tǒng)軟件維持在一個(gè)相對性平穩(wěn)的工作狀況下運(yùn)作，完成了環(huán)保節(jié)能的總體目標(biāo)。

根據(jù)之上剖析我們可以發(fā)覺對空壓機(jī)開展直流變頻更新改造能夠完成節(jié)約資源、減少運(yùn)作成本費(fèi)，增加機(jī)器設(shè)備的使用期，提升操縱的精密度等特性，可以從源頭上改進(jìn)空氣壓縮機(jī)的運(yùn)作工作狀況和成本費(fèi)。

2空氣壓縮機(jī)的直流變頻變速更新改造規(guī)定

在對空氣壓縮機(jī)開展直流變頻更新改造時(shí)，應(yīng)確?？諌簷C(jī)儲氣罐出入口工作壓力平穩(wěn)，其起伏的范疇在生產(chǎn)制造規(guī)定范疇以內(nèi)，另外系統(tǒng)軟件應(yīng)具有直流和直流變頻二種控制電路，直流操縱做為直流變頻操縱出現(xiàn)常見故障時(shí)的預(yù)留操縱，依據(jù)空氣壓縮機(jī)工作狀況和轉(zhuǎn)距特點(diǎn)開展更新改造，在軟啟動器的鍵入端可載入一些抗干干擾信號元器件以提高空氣壓縮機(jī)對外部影響的抵抗力，若生產(chǎn)工藝流程發(fā)生改變，則應(yīng)確保更新改造后的直流變頻自動控制系統(tǒng)運(yùn)用橫標(biāo)準(zhǔn)氣壓和變流方法完成對氣路標(biāo)準(zhǔn)氣壓的調(diào)節(jié)。

空壓機(jī)變頻變速節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)例分析

1對空壓站的更新改造

在對空氣壓縮機(jī)開展更新改造時(shí)假如其空壓站的機(jī)器設(shè)備型號規(guī)格是統(tǒng)一的，則這時(shí)只需配置一臺螺桿式空壓機(jī)，也就是只需對一臺機(jī)器設(shè)備開展更新改造，別的機(jī)器設(shè)備只需相互配合就可以做到更新改造的總體目標(biāo)。若空壓站所造成的供氣量低于一臺空氣壓縮機(jī)的含塵量，則這時(shí)能夠運(yùn)用螺桿式空壓機(jī)進(jìn)行氣路，相反則必須起動一般空氣壓縮機(jī)來進(jìn)行賠償，使其處于載入情況就可以完成與直流變頻機(jī)器設(shè)備連動的工作狀況，此類方法便是運(yùn)用螺桿式空壓機(jī)來維護(hù)保養(yǎng)氣路系統(tǒng)軟件的均衡而減少耗能。

2實(shí)際控制方法

在對空氣壓縮機(jī)開展啟動，因?yàn)槠鋬?nèi)部仍保存著小量標(biāo)準(zhǔn)氣壓，這就規(guī)定軟啟動器反應(yīng)速率較快，因而，這時(shí)多采用LG軟啟動器。選用閉環(huán)控制全自動的調(diào)整方法，依據(jù)對液位傳感器所檢驗(yàn)的空氣壓縮機(jī)出入口數(shù)據(jù)信號開展轉(zhuǎn)換來調(diào)整每臺制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比，根據(jù)PLC及軟啟動器的操縱來確保電動機(jī)的最少功率。不僅完成了精準(zhǔn)的工作壓力操縱，并且根據(jù)電動機(jī)的軟起動增加了有關(guān)機(jī)器設(shè)備的使用期，且當(dāng)PLC及軟啟動器產(chǎn)生常見故障時(shí)，可將運(yùn)作方法全自動轉(zhuǎn)換到原軟啟動柜直流開關(guān)電源運(yùn)作，確保了制冷壓縮機(jī)可以一切正常工作中，有關(guān)的改造方案。

3經(jīng)濟(jì)收益剖析

運(yùn)用這類方式對空壓機(jī)變頻環(huán)保節(jié)能開展更新改造，其經(jīng)濟(jì)收益以下：

(1)年均值總用電量=總輸出功率×具體用額定功率占比×每日均值運(yùn)作時(shí)間×每一年均值運(yùn)作日數(shù)=97kW×0.75×20鐘頭/天×300天/年=436500度/年；

(2)年均值耗電量花費(fèi)=年總耗電量×電費(fèi)=436500度/年×0.79元/度=344835元/年；

(3)節(jié)電設(shè)備年折舊=節(jié)電設(shè)備總價(jià)格/十年=90000元/十年=9000元/年；

(4)年省電經(jīng)濟(jì)效益=(年用電量×電費(fèi))×預(yù)估省電率-節(jié)電設(shè)備年折舊=436五百元/年×15%-9000元/年=65475元/年-9000元/年=56475元/年；

(5)項(xiàng)目投資成本費(fèi)（累計(jì)）：90000元；

(6)內(nèi)部收益率=項(xiàng)目投資成本費(fèi)÷年省電經(jīng)濟(jì)效益=90000元÷56475元/年=1.59(約為18個(gè)月)預(yù)估總盈利=商品合理使用年限×年省電經(jīng)濟(jì)效益=十年×56475元/年=564750元。

因?yàn)樵撌‰娚唐肥褂媚晗捱_(dá)到十年之上，因而其會產(chǎn)生十分大的經(jīng)濟(jì)收益。

結(jié)果

根據(jù)對電動機(jī)鍵入電流量頻率的更改完成了直流變頻變速，做到了對電機(jī)轉(zhuǎn)矩開展操縱的目地。運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)性可以處理空氣壓縮機(jī)起動、載入和卸載掉全過程中出現(xiàn)的很多耗費(fèi)電磁能的狀況，不僅減少了工作狀況更改所產(chǎn)生的電力能源消耗，并且產(chǎn)生了豐厚的經(jīng)濟(jì)收益。