高压变频器在空气压缩机上的应用

2)频繁采用打开和关闭放气阀，致使放气阀的耐用性得不到保障。

3 螺杆式空气压缩机改造方案的设计

针对原有供气控制方式存在的诸多问题，经过上述对比分析，应用变频调速技术进行恒压供气控制。采用这一方案时，可以把管网压力作为控制对象，压力变送器YB 将储气罐的压力P转变为电信号送给PID智能调节器，与压力设定值P0作比较，并根据差值的大小按既定的PID控制模式进行运算，产生控制信号送变频调速器(VVVF)，通过变频器控制电机的工作频率与转速，从而使实际压力P始终接近设定压力P0。同时，该方案可增加工频与变频切换功能，并保留原有的控制和保护系统，另外，采用该方案后，空压机电机从静止到旋转工作可由变频器来启动，实现了软启动，避免了启动冲击电流和启动给空压机带来的机械冲击。

具体的控制系统流程图如图2所示。

4 空压机变频控制系统配置

4.1 JD-BP37-280F高压变频器

变频器的主要参数如表1 所列。

4.2 PID智能控制器

选北京金立石PID 智能控制器1 个，型号为XM808-6，单路输入为4~20 mA模拟信号，单路输出为0~5 V的电压信号，测量精度0.2%。

4.3 压力变送器

压力变送器(1 个)选北京虹润仪表有限公司的产品。型号为HRK 2S 1G 1F 2Y 5F3，0耀1.6 MPa，量程0~1.6 MPa，输出4~20 mA 的模拟信号，精确度0.5%FS。

5 项目改造

改造时在排风管道出口安装压力变送器以检测气体压力变化，并将输出信号传输给高压变频器上的PID，PID检测出口压力的变化，并自动调整输出电压，高压变频器根据PID 的输出电压变化来控制电机运行频率，从而自动调节空压机的转速以改变出口的压力。当高压变频器调节系统发生故障时，高压变频器给出跳闸信号，再人为地转到工频运行。主回路的改造图如图3 所示。

图中QF 为高压控制断路器，QS1、QS2、QS3 为单刀单掷刀闸，其中工、变频回路的刀闸实现电磁和机械互锁。当QS1 闭合时，QS3不能合，只能合QS2;QS3吸合时，QS1、QS2不能合。这就确保了主回路的安全与可靠。

6 结语

经过一系列的反复调整，将变频器启动时间设置为20 s，下降时间设置为25 s，最终系统稳定运行在40.5~42.5 Hz 的频率范围，管线压力基本保持在0.68 MPa，供气质量得到提高。改造后空压机运行安全、可靠，达到了煤矿用气的工艺要求。