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變頻節(jié)能改造應用優(yōu)化分析
節(jié)能改造設計要求根據(jù)原工況存在的問題并結合生產(chǎn)工藝要求??諌簷C變頻改造后系統(tǒng)應滿足以下要求:
1.電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定,壓力波動范圍不能超過±0.2bar。
2.系統(tǒng)應具有變頻和工頻兩套控制回路。
3.根據(jù)空壓機的工控要求,系統(tǒng)應保障電動機具有恒轉(zhuǎn)矩運行特性。
4.為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸出端應有抑制電磁干擾的有效措施。
5.在用電氣量小的情況下,變頻器處在低頻運行時,保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
6.考慮到系統(tǒng)以后擴展問題,變頻器滿足將來工控擴展的要求。
7.在該變頻器上端加裝輸入電抗器,有效的抑制了變頻器對電網(wǎng)的干擾。
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空壓機變頻節(jié)能改造的優(yōu)點
1.節(jié)能變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較,能源節(jié)約是有實際意義的。根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工控是經(jīng)濟的運行狀況。節(jié)省電費約20%以上,約半年即可回收投入的資金。
2.運行成本降低。傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成:初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低44.3%,再加上變頻起動后對設備的沖擊減少,維護和維修量也跟隨降低,所以運行成本將大大降低。
3.提高壓力控制精度,變頻控制系統(tǒng)具有的壓力控制能力,使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高,所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在±0.2bar范圍內(nèi),有效地提高了工況的質(zhì)量。
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行星齒輪的材料有待進一步改善。行星齒輪作為單螺桿壓縮機的部件之一,其主要作用是起密封作用。如果選用鋼制的行星齒輪,由于鋼材膨脹系數(shù)大,膨脹量大,所以必須在行星齒輪與螺桿間留較大的間隙,不但泄漏多,效率低,而且容易咬死造成重大故障:如果采用復合材料,雖然可以解決上述問題,但由于目前的復合材料強度低,耐磨性差,在運轉(zhuǎn)過程中的剪切力和機械磨擦的作用下,不僅很快就會損壞,造成內(nèi)部泄漏增大,效率下降,而且維修頻繁,增大維護人員勞動強度和維修成本。如何盡快找到一種強度高、膨脹度小且耐磨的材料成為各廠家需要解決的又一大問題。然而,就目前材料科學的進展來看,短期內(nèi)難以得到根本性的解決。
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