01 소개:

공기 압축기는 모터를 사용하여 압축실 내의 가스를 압축하고 압축된 가스가 일정한 압력을 갖도록 하는 장치입니다. 용도가 다양하며 야금, 기계 제조, 광업, 전력, 섬유, 석유화학 등 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다. 공기압축기는 대형 산업장비(팬, 펌프, 보일러, 공기압축기 등) 소비전력의 15%를 차지한다. 조사 결과 공기 압축기에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

(1) 출력 압력이 특정 값보다 크면 부하 릴리프 밸브가 자동으로 열려 비동기 모터를 유휴 상태로 만들며 이는 심각한 에너지 낭비입니다.

(2) 비동기 모터는 자주 시동 및 정지가 쉽기 때문에 모터의 수명에 영향을 미칩니다.

(3) 열악한 근무 조건과 시끄러운 소음.

(4) 자동화 정도가 낮고 밸브 개도를 인위적으로 조정하여 출력 압력의 조정을 실현합니다. 조정 속도가 느리고 변동이 크고 안정성이 불안정하며 정밀도가 낮습니다.

(5) 공기 압축기의 전원 주파수의 시동 전류가 크고, 전력망에 미치는 영향이 크고, 모터 베어링 마모가 크고, 장비 유지 관리가 큽니다. 위의 문제를 고려하여 스크류 공기 압축기의 에너지 절약형 변환 방식을 실현하도록 주파수 변환기를 설계했습니다. 분석 결과, 이 계획은 자동화 수준이 높고 상당한 에너지 절약 효과가 있으며 실행 가능성이 높습니다.

02 특징:

D31은 캐비닛 장착형 인버터로 전력 범위는 0.75KW~500KW, 입력 전압은 380V~480V이며 제어 방법은 센서리스 벡터 제어와 벡터 제어입니다. 속도 센서리스 벡터 제어는 벡터 제어의 일종이지만 속도 센서가 없으면 모터 모델의 계산을 통해 모터의 속도 피드백 값을 추정합니다. 속도 센서리스 벡터 제어의 제어 정확도와 동적 성능은 속도 폐쇄 루프를 사용하는 벡터 제어만큼 좋지는 않지만 시스템이 간단하고 속도 센서를 유지할 필요가 없으며 특히 팬과 펌프의 경우 가격이 저렴하다는 장점도 있습니다. 기존 V/f 제어에도 속도 센서가 필요하지 않지만, 전류 루프 제어가 없는 V/f 제어 등 고전력 팬 및 펌프 모터의 경우 전류 변동이 발생하기 쉽습니다. 속도 센서리스 벡터 제어에는 속도 폐쇄 루프뿐만 아니라 전류 폐쇄 루프도 있으며 모터의 정상 상태 전류가 더 안정적입니다. D31에는 8개의 디지털 입력(LI1~LI8), 2개의 아날로그 입력(AI), 2개의 릴레이 출력(TA), 2개의 아날로그 출력(AO), 아날로그 전원 공급 장치용 5V 보조 전원 공급 장치를 포함한 풍부한 클라이언트 터미널이 있습니다. 디지털 입력에는 24V 보조 전원 공급 장치가 사용되며 모든 LI/TA, AI/AO는 기능을 정의하도록 자유롭게 프로그래밍할 수 있습니다.

MODBUS 인터페이스는 D31의 표준 구성이며 옵션이 필요하지 않습니다. D31은 MODBUS를 통해 상위 자동화 시스템에 연결할 수 있습니다.

D31 시리즈 인버터에는 PID 기능이 내장되어 있어 작동이 더 유연합니다. 인터페이스를 제어하는 ​​방법에는 유선 연결이나 통신 등 여러 가지가 있습니다.

04 시스템 소개:

이 시스템에는 주파수 변환과 전력 주파수의 두 가지 제어 루프가 있습니다. 원래의 전력 주파수 시동 시스템을 기반으로 인버터 제어 시스템이 추가되어 인버터 고장 후 생산에 영향을 주지 않고 공기 압축기가 전력 주파수에서 시동될 수 있도록 합니다. 주파수 변환기에 내장된 PID 기능을 통해 공기 압축기의 일정한 압력 제어가 실현됩니다. 모터의 주파수 변환 작동은 공기 저장 탱크의 출구 압력을 안정적으로 유지할 수 있으며 압력 변동 범위는 ±0.2bar를 초과할 수 없습니다.

05 기술 매개변수:

06 현장 사용법:

현장 공간에 따라 D31 시리즈 인버터가 제어 캐비닛 외부에 설치되며 인버터 설치 및 현장 모터는 그림과 같습니다.

07 실행 결과:

D31 인버터를 사용하는 공기 압축기 주파수 변환 시스템은 2년 이상 가동되었으며 우수한 경제적, 사회적 이익을 달성했습니다.

제어 장치는 안정적으로 작동하고 고장률이 낮습니다.

공기압이 안정적이므로 파이프 네트워크의 시스템 압력 변화가 ±0.2bar 범위 내로 유지되어 작업 조건의 품질이 효과적으로 향상됩니다.

시스템의 신뢰성을 높이고 공기 압축기의 소음을 줄이며 압축기의 서비스 수명을 연장합니다.

경제적 이익은 놀랍고 에너지 비용은 44.3% 감소하며 유지 관리 비용도 크게 절감됩니다. 실제 운영 통계에 따르면 연간 651,900kWh의 전기를 절약할 수 있는 것으로 나타났습니다. 킬로와트시당 0.3위안으로 계산하면 약 195,600위안의 전기 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 전기요금이 20% 이상 절약되며, 투자한 자금은 약 반년 안에 회수 가능합니다.

08 고객 혜택:

파이프 네트워크의 압력은 안정적이며 가스 소비 변화에 따라 변하지 않으므로 가스 공급 품질이 향상됩니다.

장비에 대한 영향이 줄어들고 유지 관리 및 수리량이 줄어들며 유지 관리 비용이 절감됩니다.

에너지 절감 효과가 뛰어나며, 인버터 제어 시스템에 대한 투자 증가도 반년 정도 만에 전액 회수할 수 있다.