01 Giới thiệu:

Máy nén khí là thiết bị sử dụng động cơ để nén khí trong buồng nén và làm cho khí nén có áp suất nhất định. Nó có nhiều mục đích sử dụng và có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau như luyện kim, sản xuất máy móc, khai thác mỏ, năng lượng điện, dệt may, hóa dầu, v.v. Máy nén khí chiếm 15% điện năng tiêu thụ của các thiết bị công nghiệp lớn (quạt, máy bơm, nồi hơi, máy nén khí, v.v.). Sau khi tìm hiểu, máy nén khí có những khuyết điểm sau:

(1) Khi áp suất đầu ra lớn hơn một giá trị nhất định, van giảm tải sẽ tự động mở, khiến động cơ không đồng bộ không hoạt động, gây lãng phí năng lượng nghiêm trọng.

(2) Động cơ không đồng bộ dễ khởi động và dừng thường xuyên, ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ.

(3) Điều kiện làm việc tồi tệ và tiếng ồn lớn.

(4) Mức độ tự động hóa thấp và việc điều chỉnh áp suất đầu ra được thực hiện bằng cách điều chỉnh độ mở của van một cách giả tạo. Tốc độ điều chỉnh chậm, dao động lớn, độ ổn định không ổn định và độ chính xác thấp.

(5) Dòng khởi động của tần số nguồn của máy nén khí lớn, tác động lên lưới điện lớn, độ mòn ổ trục động cơ lớn và bảo trì thiết bị lớn. Trước những vấn đề trên, bộ biến tần được thiết kế để hiện thực hóa sơ đồ biến đổi tiết kiệm năng lượng của máy nén khí trục vít. Sau khi phân tích, chương trình có mức độ tự động hóa cao, hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể và khả thi tốt.

02 Tính năng:

D31 là biến tần gắn trong tủ, dải công suất là 0,75KW ~ 500KW, điện áp đến là 380V ~ 480V và các phương pháp điều khiển là điều khiển vectơ không cảm biến và điều khiển vectơ. Điều khiển vectơ không cảm biến tốc độ là một loại điều khiển vectơ, nhưng không có cảm biến tốc độ, giá trị phản hồi tốc độ của động cơ được ước tính thông qua tính toán của mô hình động cơ. Độ chính xác điều khiển và hiệu suất động của điều khiển véc tơ không cảm biến tốc độ không tốt bằng điều khiển véc tơ vòng kín tốc độ, nhưng nó cũng có ưu điểm là hệ thống đơn giản, không cần bảo dưỡng cảm biến tốc độ và giá thành thấp, đặc biệt đối với quạt và máy bơm. Điều khiển V/f truyền thống cũng không cần cảm biến tốc độ, nhưng đối với động cơ quạt và bơm công suất cao, chẳng hạn như điều khiển V/f không có điều khiển vòng lặp dòng điện thì rất dễ gây ra dao động dòng điện. Điều khiển vectơ không cảm biến tốc độ không chỉ có vòng kín tốc độ mà còn có vòng kín dòng điện, dòng điện ở trạng thái ổn định của động cơ ổn định hơn. D31 có rất nhiều thiết bị đầu cuối khách hàng, bao gồm 8 đầu vào kỹ thuật số (LI1~LI8), 2 đầu vào analog (AI), 2 đầu ra rơle (TA), 2 đầu ra analog (AO), nguồn điện phụ 5V để cấp nguồn analog Đầu vào cố định, nguồn điện phụ 24V được sử dụng cho đầu vào kỹ thuật số, tất cả LI/TA, AI/AO có thể được lập trình tự do để xác định các chức năng.

Giao diện MODBUS là cấu hình tiêu chuẩn của D31, không cần tùy chọn. D31 có thể được kết nối với các hệ thống tự động hóa cấp cao hơn thông qua MODBUS.

Biến tần dòng D31 được tích hợp chức năng PID, vận hành linh hoạt hơn. Có nhiều cách để điều khiển giao diện, có thể bằng dây cứng hoặc bằng giao tiếp.

04 Giới thiệu hệ thống:

Trong hệ thống này, hệ thống có hai vòng điều khiển là chuyển đổi tần số và tần số nguồn. Trên cơ sở hệ thống khởi động tần số nguồn ban đầu, hệ thống điều khiển biến tần được bổ sung để đảm bảo máy nén khí có thể khởi động ở tần số nguồn sau khi biến tần gặp sự cố mà không ảnh hưởng đến sản xuất. Thông qua chức năng PID tích hợp của bộ biến tần, việc điều khiển áp suất không đổi của máy nén khí được thực hiện. Hoạt động chuyển đổi tần số của động cơ có thể giữ cho áp suất đầu ra của bình chứa khí ổn định và phạm vi dao động áp suất không được vượt quá ± 0,2bar.

05 Thông số kỹ thuật:

06 Sử dụng tại chỗ:

Theo không gian tại chỗ, biến tần dòng D31 được lắp đặt bên ngoài tủ điều khiển, việc lắp đặt biến tần và động cơ tại chỗ như trong hình.

07 Kết quả chạy:

Hệ thống biến đổi tần số máy nén khí sử dụng biến tần D31 đã đi vào hoạt động được hơn 2 năm và đạt được hiệu quả kinh tế - xã hội tốt:

Thiết bị điều khiển hoạt động tin cậy, tỷ lệ hỏng hóc thấp;

Áp suất không khí ổn định, do đó sự thay đổi áp suất hệ thống của mạng lưới đường ống được giữ trong phạm vi ± 0,2bar, giúp cải thiện hiệu quả chất lượng của điều kiện làm việc;

Nâng cao độ tin cậy của hệ thống, giảm tiếng ồn của máy nén khí và kéo dài tuổi thọ của máy nén;

Lợi ích kinh tế rất đáng chú ý, chi phí năng lượng giảm 44,3% và chi phí bảo trì giảm đáng kể. Thống kê vận hành thực tế cho thấy có thể tiết kiệm 651.900 kWh điện/năm. Tính ở mức 0,3 nhân dân tệ mỗi kilowatt giờ, tiết kiệm được khoảng 195.600 nhân dân tệ tiền điện. Hóa đơn tiền điện được tiết kiệm hơn 20% và số tiền đầu tư có thể được thu hồi sau khoảng nửa năm.

08 Lợi ích của khách hàng:

Áp lực của mạng lưới đường ống ổn định và không thay đổi khi lượng khí tiêu thụ thay đổi, giúp cải thiện chất lượng cung cấp khí;

Tác động đến thiết bị giảm, khối lượng bảo trì và sửa chữa cũng giảm và chi phí bảo trì cũng giảm;

Hiệu quả tiết kiệm năng lượng là đáng chú ý và khoản đầu tư tăng lên cho hệ thống điều khiển biến tần có thể được phục hồi hoàn toàn trong khoảng nửa năm.