空壓機變頻調速原理及配置方法

空壓機變頻（frequency conversion)調速原理及配置方法： 空壓機變頻調速原理，空壓機是一種傳送氣體的機械設備(shèbèi)，是把電動機的軸動率轉變為流體機械能的一種機械。交流電動機通過皮帶帶動空壓機進行往復運動，在氣缸(壓縮空氣)內把空氣進行壓縮，然后通過管道輸送給用戶。這里假定用風量不變。

空壓機變頻（frequency conversion)調速原理及配置方法：
        空壓機變頻調速原理，空壓機是一種傳送氣體的機械設備，是把電動機的軸動率轉變為流體機械能的一種機械。交流電動機通過皮帶帶動空壓機進行往復運動，在氣缸內把空氣進行壓縮，然后通過管道(Conduit)輸送給用戶。這里假定用風量不變，壓縮機輸出的壓力與氣缸運動頻率成正比，氣缸的運動頻率越大則輸出頻率越大，反之，氣缸的運動頻率越小與則輸出壓力越小，而氣缸的運動頻率與電動機的轉速(Rotational Speed)成正比，交流異步電動機的轉速公式為：
N=60F/P(1-S)
        其中，N為電機轉速，F為頻率(frequency)，P為極對數，S為轉差率（0%~6%）。由轉速公式可見，只要設法改變三相交流電動機的宮殿頻率F就可方便改變電動機的轉速N。因此采用變頻調速來改變電動機的宮殿頻率F也就改變了電動機轉速，同時也改變了空壓機氣缸的運動頻率，進而改變了空壓機輸出的氣體壓力，達到調節(adjust)空壓機輸出氣體壓力的目的。
        從以上分析可以看出，空壓機輸出的氣體壓力與變頻器的輸出頻率成正比。因此，可以把空壓機的出口壓力變化通過壓力傳感器傳遞到數字PID調節(adjust)器，再由PID控制變頻器輸出頻率的大小來調節馬達的轉速，使空壓機出口風壓保持恒定，達到節能目的。
        空壓機控制（control)系統(system)是由變頻器、調節器、傳感器、異步馬達、數顯表、調節閥等元器件組成，其控制原理如圖1所示。壓傳感器檢測(jiǎn cè)到空壓機出口風壓傳給調節器根據設定壓力輸出一個4~20mA信號傳給變頻器，當傳感器檢測到的壓力大于設定壓力，調節器輸出電流減小，變頻器頻率降低，導致空壓機轉速降低，輸出風壓減小。當輸出風壓低于設定風壓時，調節器輸出電流增加，變頻器頻率增加，空壓機轉速增加，輸出風壓也增加，達到自動控制風壓的目的。
 

 
        另外，空壓機在運行過程中循環水溫不能過高，一般不能超過30℃。因此在系統中有一套自動控制水溫系統，當循環水溫度超過設定溫度時，報警器報警，同時溫度傳感器檢測到的信號傳給調節器，調節器輸出信號增加，通過異步電機對調節閥進行調節，使水溫降低。空壓機系統還有油壓顯示回路，空壓機的油壓通過壓力傳感器送到壓力數字顯示表，顯示油壓的高低，并有油壓高低報警顯示。
空壓機變頻調速系統電路原理（Maxim）
空壓機變頻調速系統電路原理圖如圖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。昆山空壓機按工作原理可分為三大類：容積型、動力型（速度型或透平型）、熱力型壓縮機。按性能可分為：低噪音、可變頻、防爆等空壓機。按潤滑方式可分為無油空壓機和機油潤滑空壓機。在變頻器通電前，須事先對變頻器的有關功能進行預置，故R1、S1應接至變頻器主觸點KM1的前面。
（3）變頻器（Variable-frequency Drive)對外輸出控制（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這三個繼電器分別控制3個交流接觸器（contactor)：KA1控制KM1、KA1控制KM2、KA1控制KM3。當KM1與KM2接通時，空壓機在變頻（frequency conversion)器控制下運行，當KM3接通時，空壓機在工頻電源控制下運行。
（4）
　　A、
　　B、C為故障報警異常輸出端，正常時A-C間不通，異常時通。
（5）端子MRS，當與公共端SD接通時（ON），變頻運行（Windows）和工頻運行切換有效，不通時（OFF）操作無效。
（6）端子CS，當與公共端SD接通時（ON），變頻運行，不通時（OFF）工頻運行。
（7）端子STF，當與公共端SD接通時（ON），電動機正轉，不通時（OFF）電動機停止。
（8）端子OH，當與公共端SD接通時（ON），電動機正常，不通時（OFF）電動機過載。
（9）端子RES，當與公共端SD接通時（ON），初始化，不通時（OFF）正常運行。
（10）端子RT，當與公共端SD接通時（ON），進入PID運行狀態，不通時（OFF）PID不起作用。
空壓機變頻調速系統工作過程
（1）       首先使旋鈕開關SA2閉合，接通MRS，進行切換。昆山空壓機保養空氣壓縮機就是提供氣源動力，是氣動系統的核心設備,機電引氣源裝置中的主體，它是將原動（通常是電動機或柴油機）的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發生裝置。這時，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機。
（3）       閉合旋鈕開關SA1，變頻器進入運行狀態，開始軟啟動電動機，使馬達緩慢升速至給定壓力位置（position )穩定運轉。
（4）       當變頻（frequency conversion)器發生故障時， ;報警輸出 ;端Ａ-C之間接通，繼電器KA0吸合，其動斷觸點使端子CS斷開，運行（Windows）進行變頻和工頻之間的切換；同時蜂鳴器和指示燈進行聲光報警。
（5）       繼電器KA1、KA2斷開，KA3吸合，使接觸器（contactor)KM1、KM2斷開，KM3吸合，進行由變頻運行轉為工頻運行的切換。
（6）       操作(operate)人員按SB3，可解除聲光報警(類型:警報器)，并對變頻器（Variable-frequency Drive)進行檢修。昆山空壓機維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統，油泵控制系統啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統可通過內置的溫控閥來調節內部油壓和油溫，以滿足系統需要。
 
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