空壓機(jī)變頻調(diào)速原理及配置方法

空壓機(jī)變頻（frequency conversion)調(diào)速原理及配置方法： 空壓機(jī)變頻調(diào)速原理，空壓機(jī)是一種傳送氣體的機(jī)械設(shè)備(shèbèi)，是把電動(dòng)機(jī)的軸動(dòng)率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w機(jī)械能的一種機(jī)械。交流電動(dòng)機(jī)通過皮帶帶動(dòng)空壓機(jī)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在氣缸(壓縮空氣)內(nèi)把空氣進(jìn)行壓縮，然后通過管道輸送給用戶。這里假定用風(fēng)量不變。

空壓機(jī)變頻（frequency conversion)調(diào)速原理及配置方法：
        空壓機(jī)變頻調(diào)速原理，空壓機(jī)是一種傳送氣體的機(jī)械設(shè)備，是把電動(dòng)機(jī)的軸動(dòng)率轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w機(jī)械能的一種機(jī)械。交流電動(dòng)機(jī)通過皮帶帶動(dòng)空壓機(jī)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在氣缸內(nèi)把空氣進(jìn)行壓縮，然后通過管道(Conduit)輸送給用戶。這里假定用風(fēng)量不變，壓縮機(jī)輸出的壓力與氣缸運(yùn)動(dòng)頻率成正比，氣缸的運(yùn)動(dòng)頻率越大則輸出頻率越大，反之，氣缸的運(yùn)動(dòng)頻率越小與則輸出壓力越小，而氣缸的運(yùn)動(dòng)頻率與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(Rotational Speed)成正比，交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為：
N=60F/P(1-S)
        其中，N為電機(jī)轉(zhuǎn)速，F(xiàn)為頻率(frequency)，P為極對(duì)數(shù)，S為轉(zhuǎn)差率（0%~6%）。由轉(zhuǎn)速公式可見，只要設(shè)法改變?nèi)嘟涣麟妱?dòng)機(jī)的宮殿頻率F就可方便改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速N。因此采用變頻調(diào)速來改變電動(dòng)機(jī)的宮殿頻率F也就改變了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)也改變了空壓機(jī)氣缸的運(yùn)動(dòng)頻率，進(jìn)而改變了空壓機(jī)輸出的氣體壓力，達(dá)到調(diào)節(jié)(adjust)空壓機(jī)輸出氣體壓力的目的。
        從以上分析可以看出，空壓機(jī)輸出的氣體壓力與變頻器的輸出頻率成正比。因此，可以把空壓機(jī)的出口壓力變化通過壓力傳感器傳遞到數(shù)字PID調(diào)節(jié)(adjust)器，再由PID控制變頻器輸出頻率的大小來調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使空壓機(jī)出口風(fēng)壓保持恒定，達(dá)到節(jié)能目的。
        空壓機(jī)控制（control)系統(tǒng)(system)是由變頻器、調(diào)節(jié)器、傳感器、異步馬達(dá)、數(shù)顯表、調(diào)節(jié)閥等元器件組成，其控制原理如圖1所示。壓傳感器檢測(cè)(jiǎn cè)到空壓機(jī)出口風(fēng)壓傳給調(diào)節(jié)器根據(jù)設(shè)定壓力輸出一個(gè)4~20mA信號(hào)傳給變頻器，當(dāng)傳感器檢測(cè)到的壓力大于設(shè)定壓力，調(diào)節(jié)器輸出電流減小，變頻器頻率降低，導(dǎo)致空壓機(jī)轉(zhuǎn)速降低，輸出風(fēng)壓減小。當(dāng)輸出風(fēng)壓低于設(shè)定風(fēng)壓時(shí)，調(diào)節(jié)器輸出電流增加，變頻器頻率增加，空壓機(jī)轉(zhuǎn)速增加，輸出風(fēng)壓也增加，達(dá)到自動(dòng)控制風(fēng)壓的目的。
 

 
        另外，空壓機(jī)在運(yùn)行過程中循環(huán)水溫不能過高，一般不能超過30℃。因此在系統(tǒng)中有一套自動(dòng)控制水溫系統(tǒng)，當(dāng)循環(huán)水溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)溫度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)傳給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)增加，通過異步電機(jī)對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，使水溫降低?？諌簷C(jī)系統(tǒng)還有油壓顯示回路，空壓機(jī)的油壓通過壓力傳感器送到壓力數(shù)字顯示表，顯示油壓的高低，并有油壓高低報(bào)警顯示。
空壓機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)電路原理（Maxim）
空壓機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示。

 
變頻器的端子連接說明
（1）
　　R、
　　S、T為變頻（frequency conversion)器的三相交流電源輸入端子，
　　U、
　　V、W為變頻電壓輸出端子。
（2）變頻器的界限端子R1、S1為控制電源引入端。昆山空壓機(jī)按工作原理可分為三大類：容積型、動(dòng)力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機(jī)。按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機(jī)。按潤(rùn)滑方式可分為無油空壓機(jī)和機(jī)油潤(rùn)滑空壓機(jī)。在變頻器通電前，須事先對(duì)變頻器的有關(guān)功能進(jìn)行預(yù)置，故R1、S1應(yīng)接至變頻器主觸點(diǎn)KM1的前面。
（3）變頻器（Variable-frequency Drive)對(duì)外輸出控制（control)端子IP
　　F、OL和FU都是晶體管集電極開路門輸出。由KA1、KA2、KA3這三個(gè)繼電器分別控制3個(gè)交流接觸器（contactor)：KA1控制KM1、KA1控制KM2、KA1控制KM3。當(dāng)KM1與KM2接通時(shí)，空壓機(jī)在變頻（frequency conversion)器控制下運(yùn)行，當(dāng)KM3接通時(shí)，空壓機(jī)在工頻電源控制下運(yùn)行。
（4）
　　A、
　　B、C為故障報(bào)警異常輸出端，正常時(shí)A-C間不通，異常時(shí)通。
（5）端子MRS，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），變頻運(yùn)行（Windows）和工頻運(yùn)行切換有效，不通時(shí)（OFF）操作無效。
（6）端子CS，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），變頻運(yùn)行，不通時(shí)（OFF）工頻運(yùn)行。
（7）端子STF，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，不通時(shí)（OFF）電動(dòng)機(jī)停止。
（8）端子OH，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），電動(dòng)機(jī)正常，不通時(shí)（OFF）電動(dòng)機(jī)過載。
（9）端子RES，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），初始化，不通時(shí)（OFF）正常運(yùn)行。
（10）端子RT，當(dāng)與公共端SD接通時(shí)（ON），進(jìn)入PID運(yùn)行狀態(tài)，不通時(shí)（OFF）PID不起作用。
空壓機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)工作過程
（1）       首先使旋鈕開關(guān)SA2閉合，接通MRS，進(jìn)行切換。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)空氣壓縮機(jī)就是提供氣源動(dòng)力，是氣動(dòng)系統(tǒng)的核心設(shè)備,機(jī)電引氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)（通常是電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)）的機(jī)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。這時(shí)，繼電器KA1、KA2吸合，KM2通電。
（2）       按下按鈕SB1，KM1吸合，變頻器接通電源和電動(dòng)機(jī)。
（3）       閉合旋鈕開關(guān)SA1，變頻器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，開始軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使馬達(dá)緩慢升速至給定壓力位置（position )穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
（4）       當(dāng)變頻（frequency conversion)器發(fā)生故障時(shí)， ;報(bào)警輸出 ;端Ａ-C之間接通，繼電器KA0吸合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)使端子CS斷開，運(yùn)行（Windows）進(jìn)行變頻和工頻之間的切換；同時(shí)蜂鳴器和指示燈進(jìn)行聲光報(bào)警。
（5）       繼電器KA1、KA2斷開，KA3吸合，使接觸器（contactor)KM1、KM2斷開，KM3吸合，進(jìn)行由變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行的切換。
（6）       操作(operate)人員按SB3，可解除聲光報(bào)警(類型:警報(bào)器)，并對(duì)變頻器（Variable-frequency Drive)進(jìn)行檢修。昆山空壓機(jī)維修在啟動(dòng)前，首先啟動(dòng)油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動(dòng)后保證空壓機(jī)各潤(rùn)滑部件潤(rùn)滑良好，同時(shí)油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。
 
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