手把手教你空壓機(jī)變頻改造技術(shù)
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未經(jīng)允許，禁止轉(zhuǎn)載
——其實(shí)空壓機(jī)改變頻并不復(fù)雜，很簡(jiǎn)單，下面我們以最近一次改造為例子。介紹一下我們的改造經(jīng)驗(yàn)。請(qǐng)大家指點(diǎn)。
改造機(jī)器為一臺(tái)螺鋼牌螺桿式空壓機(jī)，30P，漢鐘的壓縮機(jī)機(jī)頭，MAM-KY06S控制系統(tǒng)。用戶觀察到機(jī)器經(jīng)常卸載停機(jī)，具備節(jié)能改造的空間。
第一步，通過空壓機(jī)的控制器查詢空壓機(jī)的運(yùn)行和加載時(shí)間，如果控制器沒有這個(gè)參數(shù)記錄，則需要自行在空壓機(jī)上面安裝計(jì)時(shí)器，記錄一段空壓機(jī)正常工況的運(yùn)行時(shí)間記錄。根據(jù)上面的參數(shù)，計(jì)算多機(jī)器的空負(fù)載比較，預(yù)測(cè)節(jié)能效果。這個(gè)結(jié)果很重要，如果這個(gè)比較不超過15%以上的話，那改造后節(jié)能效果不理想。建議用戶不要改造，免得到改造完成時(shí)候才發(fā)現(xiàn)，那就晚了。上面的螺鋼牌螺桿式空壓機(jī)空負(fù)載時(shí)間比為1:1，節(jié)能空間50%，預(yù)測(cè)改造后，空壓機(jī)的節(jié)能效果可以達(dá)到30%-40%。可以確認(rèn)空壓機(jī)節(jié)能改造的意義。
第二步，根據(jù)機(jī)器工況，電路結(jié)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)等信息，編寫出改造方案。繪制電路原理圖，未改造前作好打算。改造方案得到用戶確認(rèn)同意后，則可以定購材料。
根據(jù)上述螺鋼牌螺桿式空壓機(jī)的工況，我們初步確定的方案為，采用MAM-KY02S VF型控制器代替它原來的系統(tǒng)，這樣改造簡(jiǎn)單，而且控制器自帶PID，省去PID設(shè)置的麻煩，同時(shí)具有工變頻轉(zhuǎn)換功能，直接在控制器上面操作即可以時(shí)間變頻的轉(zhuǎn)換。人機(jī)界面操作方便，同時(shí)在安裝尺寸方面和MAM-KY06S是一樣的，安裝按原理位置方式安裝即可，也省去開孔等工序。變頻器采用22KW的國(guó)產(chǎn)品牌。有空壓機(jī)放置位置靠近墻壁，因此，變頻器也可以直接安裝在墻壁上，通過電纜線進(jìn)行連接。根據(jù)我們電路原理圖設(shè)計(jì)的需要，再購買了交流接觸器，溫度控制器，軸流風(fēng)扇。由于MAM-KY06S采用的壓力開關(guān)式控制器，而MAM-KY02S采用的壓力傳感器的方式，因此在購買MAM-KY02S時(shí)，需要再配套壓力傳感器。
交流接觸器——工變頻轉(zhuǎn)換
溫度控制器——電機(jī)高溫保護(hù)（變頻改造以后，電機(jī)溫度所到電機(jī)轉(zhuǎn)速和輔助風(fēng)扇影響，需要保護(hù)）
軸流風(fēng)扇——主電機(jī)散熱（輔助風(fēng)扇）
我們的基本電路如下。
改造時(shí)，基本電路按照原理圖連接，必要時(shí)可以更改電路實(shí)現(xiàn)所需功能。
第三步，根據(jù)設(shè)計(jì)的原理圖，將空壓機(jī)內(nèi)部線路改造，改造時(shí)，必要作好每一條線路的記錄，避免查線路，這樣浪費(fèi)時(shí)間。MAM-KY02S連接到變頻器的信號(hào)線，必須采用屏蔽線路。并且要求將屏蔽網(wǎng)線接地，以保證通信的可靠。
線路連接完畢，斷開主電機(jī)馬達(dá)或連軸器。再次檢查相關(guān)電路，準(zhǔn)備首次上電。
第四步，上電，斷開變頻器連接到空壓機(jī)的輸出線。通過MAM-KY02S顯示文本設(shè)置當(dāng)前運(yùn)行模式為工頻運(yùn)行，啟動(dòng)空壓機(jī)，檢查空壓機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。是否與未改造前一樣。重點(diǎn)檢查主電機(jī)轉(zhuǎn)向，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向。
將運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置為變頻運(yùn)行，確認(rèn)工變頻轉(zhuǎn)換的兩個(gè)交流接觸器動(dòng)作是否符合要求（這項(xiàng)檢修必須斷開變頻器輸出，以免380V電源倒灌到變頻器上，引起變頻器損壞。）。確認(rèn)完畢。
第五步，完成第四步以后，在當(dāng)前狀態(tài)下，設(shè)置變頻器參數(shù)。變頻器一般要求設(shè)置參數(shù)如下：
1， 變頻器輸出最高頻率，50HZ
2， 變頻器輸出最低輸出頻率，20HZ，（如果電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)，發(fā)熱量不高，可以設(shè)置第一點(diǎn)，這樣更節(jié)能，但是要確保電機(jī)溫升不高于80度，否則，電機(jī)很容易設(shè)備）
3， 設(shè)置變頻器頻率過低保護(hù)，低于15HZ后自動(dòng)停機(jī)。（也是為了保護(hù)電機(jī)）
4， 設(shè)置變頻器禁止反向輸出，避免電機(jī)反轉(zhuǎn)損壞電機(jī)。
5， 設(shè)置變頻器禁止操作面板啟動(dòng)。
6， 設(shè)置變頻器外部信號(hào)啟動(dòng)。
7， 設(shè)置變頻器頻率給定通道為外部端子CI輸入4-20mA。
8， 設(shè)置變頻器輸出端子為故障報(bào)警。
9， 其他參數(shù)默認(rèn)即可。如有其他需要再根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。
設(shè)置完畢，連接變頻器輸出線到空壓機(jī)。再次上電試機(jī)。檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向是否符合要求。主電機(jī)輔助散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)向是否正確，風(fēng)量是否足夠。
檢查當(dāng)前MAM-KY02S顯示文本顯示頻率與變頻器的是否一致。如果不一致可以通過變頻器的CI通道增益修改比例。一般這個(gè)比例要求不高，檢查MAM-KY02S控制器輸出最低時(shí)，變頻器輸出頻率是否為20HZ。最高頻率是否為50HZ。確認(rèn)完成。可以裝上皮帶測(cè)試。
第六步，安裝上皮帶或者聯(lián)軸器，將加載閥電源斷開。讓空壓機(jī)再變頻狀態(tài)，空載運(yùn)行。檢查運(yùn)行情況。確認(rèn)正常，再轉(zhuǎn)行為工頻運(yùn)行，確認(rèn)都正常。那么可以安裝上加載閥試運(yùn)行。工頻狀態(tài)下確認(rèn)運(yùn)行正常。變頻運(yùn)行是否正常。主電機(jī)負(fù)載和低頻運(yùn)行是否溫度正常。
MAM-KY02S VF型控制器只有3個(gè)頻段，分別是最高頻段，節(jié)能頻段，卸載頻段。
最高頻段——輸出頻率為50HZ，當(dāng)空壓機(jī)氣壓低于0.7bar時(shí)運(yùn)行，相當(dāng)于全速運(yùn)行。
節(jié)能頻段——控制器默認(rèn)為30HZ，此頻段運(yùn)行在氣壓高于0.7-08bar時(shí)。節(jié)能運(yùn)行。
卸載頻段——該頻段運(yùn)行在空壓機(jī)卸載狀態(tài)，此時(shí)，空壓機(jī)主電機(jī)保持運(yùn)行趨勢(shì)，空載，因此頻率可以低一點(diǎn)，但是必須確認(rèn)滿足電機(jī)自身散熱要求。
第七步，空壓機(jī)改造為變頻后，試運(yùn)行，讓空壓機(jī)在變頻狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)行1天，1天內(nèi)觀察電機(jī)溫升溫度。打氣量是否滿足要求。空負(fù)載是否比較頻繁等工作情況。觀察電機(jī)加速和減速時(shí)變頻器有沒有過壓或者過流現(xiàn)象，如果有，設(shè)置一下變頻器的升頻速度和降頻速度即可解決問題。觀察電機(jī)負(fù)載加速時(shí)，有沒有電機(jī)共振抖動(dòng)的情況，如果有，那么觀察抖動(dòng)頻段，在變頻器上設(shè)置繞過該頻段即可。通過容調(diào)閥降低空壓機(jī)升降頻率頻率。
測(cè)量變頻改造后的運(yùn)行電流。我們上面例子的空壓機(jī)，主電機(jī)測(cè)量各狀態(tài)電流如下：
最高頻段，運(yùn)行電流為45A
節(jié)能頻段，運(yùn)行電流為24A
卸載頻段，運(yùn)行電流為9A
最高溫升75度。
試運(yùn)結(jié)束，變頻改造完成。
改造結(jié)后語：
采用的MAM-KY02SVF型控制器進(jìn)行空壓機(jī)變頻改造，線路簡(jiǎn)單，改造方便快捷。基本上1天可以完成變頻改造。但是有幾個(gè)方面，本人認(rèn)為不是很滿意，第一點(diǎn)是頻段太少，不能達(dá)到最好的節(jié)能效果。第二點(diǎn)是無論空壓機(jī)處于變頻或者工頻運(yùn)行時(shí)，輔助風(fēng)扇都處于運(yùn)行狀態(tài)，這樣在工頻運(yùn)行時(shí)浪費(fèi)電能。需要通過外部電路改變輔助風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)。第三點(diǎn)，工變頻轉(zhuǎn)換需要進(jìn)入廠家參數(shù)修改，廠家參數(shù)里面的參數(shù)一般是不建議用戶進(jìn)入的，但是根據(jù)這樣的情況，必須告訴用戶該空壓機(jī)的廠家密碼。這樣就擔(dān)心用戶自行更改廠家參數(shù)引起空壓機(jī)參數(shù)故障。
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