空壓機簡介：
空壓機是氣源裝置中的主體，它是將原動機(通常是電動機)的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空壓機常見類型分為容積式和動力式，此次改造的螺桿式空壓機就是容積式空壓機中的一種。
一、現(xiàn)場概況
客戶是一家實際生產(chǎn)能力60萬噸/年的煤礦企業(yè)。現(xiàn)采用兩臺高壓空壓機作為井下氣動工具的氣源裝置，由于電網(wǎng)容量相對較小，無法直接工頻啟動，再加上空壓機自身會有大量能量的浪費，客戶最終決定選擇匯川HD90高壓變頻器對空壓機進行變頻改造。
空壓機相關參數(shù)如下：
1、空壓機型號：SWT-250W 2、排氣量：40m3/min
3、額定功率：250kW 4、額定電壓：10000V
5、額定電流：21.8A 6、額定轉速：1485rpm
7、額定頻率：50Hz
二、改造前方案
高壓空壓機通常采用工頻啟動方式，空壓機啟/停信號直接控制高壓接觸器閉合/斷開，空壓機驅動電機直接工頻啟動，示意圖如下：
空壓機在運行過程中，根據(jù)壓力罐檢測到的壓力大小，控制閥門進行加載和卸載控制，確保壓力罐壓力在0.65MPa到0.75MPa之間波動，保證井下?lián)碛凶銐虻臍庠?在采用工頻方式啟動時，主要有以下缺點：
1、啟動電流仍然很大，直接影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性與其它用電設備的運行安全;
2、空壓機時常出現(xiàn)空載運行，電能浪費嚴重，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài);
3、啟動時對設備的沖擊較大，一些部件的動作頻率高(如電磁閥等)，導致設備后期維護費用高;
4、工頻運行，設備噪音大。
三、匯川技術HD90空壓機改造方案
匯川技術根據(jù)現(xiàn)場空壓機實際情況，為客戶提供與電機功率相匹配的高壓變頻器，型號為HD90-J100/450-DN，變頻器采用內(nèi)置PID調(diào)節(jié)方式，通過壓力罐中檢測壓力值大小實時調(diào)節(jié)電機轉速，從而達到恒壓輸出的目的，示意圖如下：
變頻器采用遠程控制方式，啟/停信號由空壓機控制給出，變頻器的運行信號、故障信號反饋給空壓機控制系統(tǒng)，保留了客戶原有的操作習慣，極大的方便了客戶使用。
四：匯川HD90高壓變頻器改造優(yōu)勢
1、對電網(wǎng)無沖擊：采用變頻器進行電機控制，實現(xiàn)了真正的軟啟動，啟動過程無沖擊電流;
2、優(yōu)越的加速性能： 高壓空壓機進行變頻改造時，經(jīng)常面臨無法正常啟動的現(xiàn)場，報“系統(tǒng)油壓力低”等故障，此為工頻設計保護功能，需保證變頻器在10s內(nèi)加速到50Hz才能夠避免此故障。匯川變頻器采用世界領先的磁鏈閉環(huán)矢量控制技術，具有優(yōu)異的加減速控制性能，極好的滿足了空壓機啟動對加速性能的要求;
3、控制精度高：空壓機類負載等工藝型類負載，控制精度要求比較高，普通的控制方式往往無法很好的滿足需求，匯川HD9x高壓變頻器采用先進的矢量控制方式，使得電機在整個控制過程中具有較高的轉速控制精度，從而使得空壓機的輸出壓力更加平穩(wěn)，壓力波動控制在0.02MPa以內(nèi);
4、節(jié)能：原有的工頻控制方式，空壓機經(jīng)常會處于卸載運行，造成能量的極大浪費。采用變頻器實時調(diào)節(jié)電機轉速，實現(xiàn)輸出恒壓控制，避免了卸載時能量的浪費;
5、維護量減少：采用變頻控制電機，電機實現(xiàn)了真正的軟啟動，啟動過程中，對設備無沖擊，減少了設備后期的維護量;
五、總結
今年來，世界工業(yè)賴以需求的能源日趨減少，能源危機已成為大多數(shù)企業(yè)的共識，節(jié)能降耗也是每一家工業(yè)企業(yè)都將要面對的現(xiàn)實。空壓機行業(yè)屬于浪費能源的行業(yè)之一，對空壓機進行變頻改造，不僅具有巨大的節(jié)能空間，而且能夠實現(xiàn)輸出壓力的精準控制，達到恒壓控制，同時還降低了設備的機械磨損，產(chǎn)生了更多的附帶效益。
