|变频技术在供气控制系统中能够起到怎样的作用?( 二 )


(1)压缩空气压力超过pmin所消耗的能量
在压力达到pmin后 , 原控制方式决定其压力会继续上升(直到pmax) 。 这一过程中必将会向外界释放更多的热量 , 从而导致能量损失 。 另一方面 , 高于pmin的气体在进入气动元件前 , 其压力需要经过减压阀减压至接近pmin 。 这一过程同样是一个耗能过程 。
(2)卸载时调节方法不合理所消耗的能量
通常情况下 , 当压力达到pmax时 , 空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态 , 同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空 。 这种调节方法要造成很大的能量浪费 。 关闭进气阀使电机空转虽然可以使空压机不需要再压缩气体作功 , 但空压机在空转中还是要带动螺杆做回转运动 , 据我们测算 , 空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%~15%(这还是在卸载时间所占比例不大的情况下) 。 换言之 , 该空压机10%的时间处于空载状态 , 在作无用功 。 很明显在加卸载供气控制方式下 , 空压机电机存在很大的节能空间 。
2、其它不足之处
(1)靠机械方式调节进气阀 , 使供气量无法连续调节 , 当用气量不断变化时 , 供气压力不可避免地产生较大幅度的波动 。 用气精度达不到工艺要求 。 再加上频繁调节进气阀 , 会加速进气阀的磨损 , 增加维修量和维修成本 。
(2)频繁采用打开和关闭放气阀 , 放气阀的耐用性得不到保障 。
四、恒压供气控制方案的设计
因为原有供气控制方式存在着多种问题 , 通过针对上述内容对比分析后 , 我们认为通过变频调速技术来进行恒压供气控制 。 该方案实施后 , 我们能够将管网压力来作为一个控制对象 , 压力变送器将储气罐的压力转变为标准电信号送给调节器 , 与压力设定值作比较 , 并根据差值的大小按既定的控制模式进行运算 , 产生控制信号送到变频调速器 , 通过变频器控制电机的工作频率与转速 , 从而使实际压力始终接近设定压力 。
同时 , 该方案还能够增加一个在工频与变频之间自主切换的功能的状态下 , 还能够保留原有的控制和保护系统 , 此外 , 该方案实施后 , 空压机电机从静止到旋转工作的控制可以通过变频器来完成启动 , 这既能实现设备的软启动 , 也能有效的避免启动冲击电流与启动给空压机时带来的机械冲击 。