压缩机的变频调速 - 文章

压缩机的变频调速

作者：时代集团公司

一、概述

压缩机在工矿企业中应用十分普遍。配套电动机的容量一般较大，且大多是常年连续运行的，故节能的潜力很大。
1、常见的压缩机的种类根据使用场合的不同，压缩机大致有以下几类：

① 空气压缩机用于为有关的设备提供压缩空气；
② 冷冻压缩机用于冷冻、冷藏及制冰等场合；
③ 空调压缩机用于制冷、循环及鼓风等；
④ 特殊气体压缩机如氧气、氮气及氨气压缩机；
⑤ 专用压缩机

2、压缩机的结构形式归纳起来，压缩机的结构形式大致有以下几种：

① 单缸单电动机式
② 多缸多电动机式
③ 单电动机涡轮式
④ 单电动机透平式

3、拖动系统的特点：

① 机械特性具有恒转矩性质，故电动机的轴功率PL与转速n 成正比。
② 大多处于长时间连续运行状态，但负载大小常有变动，为连续变动负载。
③ 飞轮力矩大，故要求有较大的启动转矩；
④ 启动次数少，对升、降速时间无要求；
⑤ 大多有自动卸载与装载装置，在自动卸载或装载时，负载将突变。

4、压缩机的主要控制对象是空气的压力，在冷冻或冷却系统中，常常以温度作为控制参量。常见的控制方式有：

① 手动调节输入或输出口的阀门开度；
② 用机械方式进行自动卸载与装载控制；
③ 通过改变叶片的角度来调节压力或流量，等。

5、压缩机的原拖动系统大多采用单电动机拖动，电动机本身不调速。

二、变频调速拖动系统

1、采用变频调速的必要性：

从节能的角度看：

① 由于压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性，所以，只能按最大需求来决定电动机的容量，故设计容量一般偏大。在实际运行中，轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速，可大大提高运行时的工作效率。因此，节能潜力很大。

② 有些调节方式（如调节阀门开度和改变叶片的角度等），即使在需求量较小的情况下，也不能减小电动机的运行功率。采用了变频调速后，当需求量较小的情况下，可降低电动机的转速，减小电动机的运行功率，从而进一步实现节能。

从运行质量的角度看：

单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节。而采用了变频调速后，则可以十分方便地进行连续调节，能保持压力、流量、温度等参数的稳定，从而大大提高压缩机的工作性能。

2、系统框图

压缩机的变频调速系统通常以输出压力作为控制对象，如图1所示。由压力传感器取出的反馈信号，接至PID调节器，与预制的压力给定信号相比较，经PID调节后的综合信号接至变频器的给定端，从而决定电动机的工作频率和转速。

图1 压缩机变频调速系统框图

如果变频调速器本身具有PID调节功能时，则可以不用外置PID调节器。

四、2000变频器的设置步骤

1、根据控制端子的定义设置9902的应用宏代码。
2、根据压缩机电机参数设置9908、9909。
3、确定频率范围：

① 频率上限，将2008最大输出频率设定为压缩机的额定输入电流的频率；
② 频率下限，转速过低，一方面将使压缩机的工作稳定性差；另一方面，缸体的润滑变差，导致缸体加速磨损。所以，2007最小输出频率不宜低于压缩机额定频率的80%；

4、根据需要设置2202、2203的加减速时间，由于压缩机不经常启动，且飞轮力矩大，2202、2203时间宜选长一点；
5、加减速方式，将2206设置为S1方式为宜；
6、压缩机使用变频调速主要是为了节能和实现自动化，所以宜将2606设为1；

如果使用内置PID还需设置1107、1108、4001、4002、4013、4014、4015等参数组，具体设置方法可参见恒压供水系统设置方法。(end)

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2008-4-21，阅读453次)

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