變頻器控制在鋁電解多功能天車空壓機(jī)上的應(yīng)用

曹朝陽

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家越來越重視變頻器控制作用。為了進(jìn)一步提升變頻器在鋁電解天車上的應(yīng)用效果，必須要根據(jù)實(shí)際情況引進(jìn)新技術(shù)和新工藝，在天車上安裝空壓機(jī)，完善電解電動(dòng)機(jī)控制模式，將機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的剩余空氣快速排放于空氣中，減少資源以及能源的浪費(fèi)。因此本文主要針對(duì)變頻器控制在鋁電解多功能天車空壓機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：變頻器控制;鋁電解;多功能天車空壓機(jī)上

一、前言

隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，多功能天車空壓機(jī)中開始采用新技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用裝置的完善與更新，創(chuàng)新多功能天車空壓機(jī)設(shè)施應(yīng)用模式，選用多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，形成多樣化的封閉腔，使得氣體端對(duì)角位置開出標(biāo)準(zhǔn)的排氣孔口，增強(qiáng)主機(jī)的吸氣與呼氣功能，使得陰陽轉(zhuǎn)子以及殼體的封閉腔向排氣端進(jìn)行移動(dòng)，封閉腔的容積達(dá)到最小化，所蘊(yùn)含的壓縮空氣直接被排出，系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)期的運(yùn)作過程中可進(jìn)一步的調(diào)節(jié)壓力，加載所運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)電流，促進(jìn)鋁電解多功能天車空壓機(jī)的應(yīng)用效果。

二、鋁電解多功能天車空壓機(jī)基本情況

空壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的軸功率，其與排氣壓力、空壓機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)有著重要關(guān)系。在空壓機(jī)運(yùn)行過程中，由于空氣的指數(shù)變化隨時(shí)發(fā)生更改，空壓機(jī)不能總是在特定的環(huán)境下進(jìn)行工作，出口壓力的高低存在指數(shù)的變更，故實(shí)際軸功率的大小會(huì)出現(xiàn)明顯性變化，出口壓力和軸功率二者之間呈正向相關(guān)關(guān)系。壓縮機(jī)的控制主體為出口壓力，在冷卻系統(tǒng)應(yīng)用中是以參數(shù)作為基本量進(jìn)行參考，主要分為手動(dòng)輸入、機(jī)械自動(dòng)加載以及葉片角度調(diào)節(jié)等三種方式。為了滿足氣量的變化中的空壓機(jī)壓力波動(dòng)，需要將指數(shù)內(nèi)容保持在一定的取值范圍內(nèi)，確保空壓機(jī)運(yùn)行壓力穩(wěn)定，采用切斷進(jìn)氣的方式來調(diào)節(jié)和改變出口壓力。空壓機(jī)氣量供求主要表現(xiàn)為出口壓力的變化值，其所產(chǎn)生的壓縮空氣可滿足生產(chǎn)用量需求。當(dāng)出口壓力保持不變時(shí)，若是一直維持這種狀態(tài)最好，否則其實(shí)際用量需要有專人進(jìn)行把手，了解其隨時(shí)改變的狀態(tài)，但這樣會(huì)導(dǎo)致最終冗余量過大，空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣量與用氣量呈現(xiàn)明顯的擴(kuò)大化。在此期間，空壓機(jī)仍然采用恒定的速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，出口壓力上身可達(dá)到設(shè)定壓力值，空壓機(jī)卸載運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生明顯的壓縮性氣體。若是電動(dòng)機(jī)一直處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，用電量會(huì)處于滿負(fù)載的30%至60%間，該部分能量會(huì)直接浪費(fèi)，導(dǎo)致后續(xù)需要能量時(shí)出現(xiàn)能量不足現(xiàn)象。

三、天車空壓機(jī)變速系統(tǒng)應(yīng)用作用

（一）有利于能源的節(jié)約

在天車空壓機(jī)電視系統(tǒng)應(yīng)用過程中，壓縮機(jī)在滿負(fù)載狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行需要以最大的需求量作為電動(dòng)機(jī)容量設(shè)定值的參考依據(jù)，其中的設(shè)定值可稍大一些。若是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，輕載運(yùn)行時(shí)間比例過長(zhǎng)，可采用變頻調(diào)速機(jī)對(duì)其速度進(jìn)行更改，提升運(yùn)行工作效率，挖掘潛在的機(jī)械設(shè)備節(jié)能潛力。由于空壓機(jī)可保證生產(chǎn)運(yùn)行中的最低壓力，在電動(dòng)機(jī)功率過大時(shí)，要采用閉環(huán)功能進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)供氣轉(zhuǎn)速之間的相匹配，減少電動(dòng)機(jī)功率變化值。一旦空壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)所存在的部分能量，可通過壓力調(diào)節(jié)器使其保持在特定的壓力值狀態(tài)下，提升壓力的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使得機(jī)械設(shè)備的壽命和檢修周期進(jìn)一步延長(zhǎng)。

（二）有利于運(yùn)行的安穩(wěn)

在天車空壓機(jī)電視系統(tǒng)應(yīng)用過程中，空氣壓縮機(jī)供氣系統(tǒng)主要由變頻器和壓力傳感器等物件構(gòu)成，可根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值，通過閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)調(diào)整，利用計(jì)算機(jī)控制分析系統(tǒng)精確控制壓力及出口壓力，以增強(qiáng)壓縮機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用使用時(shí)間，節(jié)約機(jī)械設(shè)備的使用電能，明確電動(dòng)機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)情況。系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)載量的輕重進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，確保機(jī)器設(shè)備、壓力、流量等參數(shù)的穩(wěn)定化，提升壓縮機(jī)的工作性能。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，需要依據(jù)實(shí)際情況將設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行綜合確定，使其可穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、變頻器的基本類型

由于空氣壓縮機(jī)具備變轉(zhuǎn)矩負(fù)載和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的基本特征，應(yīng)用過程中可以選擇ABB ACS600A系列變頻器，該類物件的過載特性最高可達(dá)到額定電流的兩倍，限定流為額定電流的6倍，可全面開啟電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能，促進(jìn)空壓機(jī)的無故障運(yùn)行。該種變頻器采用多種控制模式，可使的電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩達(dá)到兩倍的額定轉(zhuǎn)距，保證變頻器定時(shí)輸出信息，內(nèi)置PID功能以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的自行調(diào)整，直接輸入壓力信號(hào)，促進(jìn)閉環(huán)電路穩(wěn)定控制，節(jié)約閉環(huán)電路控制中產(chǎn)生的附加成本。該類變頻器系統(tǒng)在微環(huán)境下可實(shí)現(xiàn)無障礙運(yùn)行，甚至可在海拔4千米以上的高原地區(qū)正常使用，促進(jìn)寬電壓環(huán)境下機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

五、空壓機(jī)中變頻線路

在不改變?cè)须娐返目刂七^程中，可將變頻器直接應(yīng)用于主電路的斷路電器中，使得原有的角接觸器線圈直接接到主接觸器線圈中，將1KM和2KM線圈合并成并聯(lián)電路，確保二者之間可同時(shí)運(yùn)行。其中3KM開關(guān)接觸點(diǎn)在啟動(dòng)信號(hào)接通后，保證1KM和2KM同時(shí)得到電量供應(yīng)，直接并連到變頻器中，助推變頻器的信號(hào)接收。在儲(chǔ)氣管的壓力檢測(cè)中，若是安裝一只變頻壓力傳送器，可將其作為內(nèi)部壓力的調(diào)節(jié)裝置，并將反饋值直接輸入到變頻器的接線端口，將變頻器的PID功能增添多種形式，使其設(shè)定為正方向運(yùn)轉(zhuǎn)模式，提高變頻線路的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，創(chuàng)新空壓機(jī)變頻線路的安裝模式，提升空壓機(jī)的最終運(yùn)轉(zhuǎn)效果，將變頻線路正確安裝于空壓機(jī)中，盡可能避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

六、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段國(guó)家越來越重視變頻器控制作用。為了進(jìn)一步提升變頻器在鋁電解天車上的應(yīng)用效果，要根據(jù)實(shí)際情況以氣量的需求進(jìn)行機(jī)器設(shè)備的能源供給，以節(jié)約能源、降低工程施工成本為主要目標(biāo)，提升壓力控制精度，增強(qiáng)變頻控制系統(tǒng)的壓力控制能力，使其輸出壓力與電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速進(jìn)行匹配，提升工程施工的質(zhì)量，使得機(jī)械設(shè)備的使用壽命延長(zhǎng)，減少機(jī)組啟動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)值，助推該項(xiàng)工作的順利開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱有輝. 變頻器控制在鋁電解多功能天車空壓機(jī)上的應(yīng)用[J]. 電氣應(yīng)用， 2005， 24（9）：14-16.

[2]劉昌沂. 通用變頻器在鋁電解多功能天車調(diào)速中的應(yīng)用[J]. 世界有色金屬， 2013（S1）：150-151.

[3]陳柱， 羅賢仟， 韋文紅. 英格索蘭空壓機(jī)在鋁電解多功能天車上的應(yīng)用[J]. 中國(guó)設(shè)備工程， 2005， 000（011）：23-24.

[4]滿朝元. 抗干擾器對(duì)鋁電解多功能天車C變頻器運(yùn)行穩(wěn)定性的改善[J]. 變頻技術(shù)應(yīng)用， 2012， 007（004）：116-118.