技术论坛

空压机电气讲义《空压机培训100课》连载，以问答的形式将空压机行业需要用到的知识归纳总结，呈现给大家。本课程文章均为原创创作或整理。如需转载请注明来源本号，谢谢！空压机的电源要求： • 供电稳定：启动时±10%, 运行时±6% • 电缆规格有余量 • 符合电机额定电流的保险丝/断路器和热继电器，断路器要选择热保护类型。如果现场供电稳定性低于上述要求，一般的解决方案： • 调整变压器的调波位置（5%高中低三档） • 增大变压器容量，减小变压器内阻 • 移近设备到变压器的距离 • 选较大规格的电缆线，减小线路电阻；电压降超标可能损坏装置： 90%的电压降可能造成： • 启动/运行转矩降低19% • 全负载速度降低1.5% • 全负载电流增加11% • 全负载温度增加7℃ 电源1%的不稳定可能会造成： • 全负载效能降低2% • 全负载速度微降2% • 全负载电流增加1.5% • 全负载温升增加2% 2常规电机启动方式直接启动 • 电动机与进线电源通过断路器或刀闸开关直接连接，启动时为全电压、全转矩； • 交流接触器提供必要的控制。优点是接线简单，缺点是启动电流达到7倍左右额定电流，只能用于较小负载，如空压机风机电机等。星形—三角形降压启动 • 星形连接绕组：电压降为全电压的57%，转矩及电流降低为全负载的33%； • 三角形连接绕组：电压为全电压，转矩为全负载转矩，电流为电机额定电流。正常情况下，星—三角形降压启动时，启动电流为额定电流的2.5—3倍左右，在星—三角形切换瞬时电弧电流可达5—7倍额定电流。在星—三角形启动电气线路中有机械和电气联锁装置以防电源短路。自耦减压器和频敏变阻器降压启动方式 • 自耦减压器降压启动方式有多种电压抽头，可供选择不同启动转矩 • 频敏变阻器启动的电机必须为绕线式，根据转子电流的频率变化而减小启动电流。 3电机软启动方式软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流。 ■ 软启动器启动与传统启动方法的优点：软启动器启动平稳，没有突跳问题产生；软启动器启动有多种启动程序的设定可供选择；软启动器启动自带电子保护装置，可精确保护设备，并有各种故障自诊断能力；软启动器是电子无触点工作方式，电器件不易损坏；可节省交流接触器等电器件；可在50℃温度下工作，满足压缩机工作环境要求；相比较于变频器，软启动器价格适中。 4空压机变频驱动变频器实现电机的软启动只是其功能中的很小部分。对于空压机这种近似于恒转矩负载来说，变频实现调速进而减少空压机卸载、空载的能源浪费，从而实现节能的效果非常明显。空压机应用变频的优点主要有： • 电机可实现软启动，减小启动冲击；• 频率可变，调节空压机转速，控制气量，实现气压恒定；• 减少空压机频繁加卸载，节能能耗，减轻设备磨损； • 当多台压缩机运行时，用一台变频空压机机配合使用，既能恒压供气，又能节省投资，并能节约能源。变频器拖动压缩机在低速运转时，冷却变差，要选择变频电机；因为压缩机在运转时有一定负载转矩，因此要设定最低转速(频率)。变频器按工作原理可分为： • V/f控制 V/f控制变频器就是保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生，多用于风机、泵类节能，用压控振荡器实现。异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，电压一定降低频率，磁通变大，磁回路趋向饱和，严重时将烧毁电机。当频率与电压要成比例地改变，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。 • 转差频率控制转差调速即改变异步电动机的滑差来调速，滑差越大速度越慢，绕膝是电机转子串电阻，转差频率控制技术的采用，使变频调速系统在一定程度上改善了系统的静态和动态性能，同时它又比矢量控制方法简便，具有结构简单、容易实现、控制精度高等特点，广泛应用于异步电机的矢量控制调速系统中。 • 矢量控制依据直流电动机调速控制的特点，将异步电动机定子绕组电流按矢量变换的方法分解并形成类似于直流电动机的磁场电流分量和转矩电流分量，只要控制异步电动机定子绕组电流的大小和相位，就可以控制励磁电流和转矩电流，这样控制交流异步电动机的转速就像控制直流电动机一样，得到良好的调速控制效果。它的主要特点是低频转矩大、动态响应快、控制灵活，一般是应用在恶略的工作环境、要求高速响应和高精度的电力拖动的系统等。