1.原有系統(tǒng)分析

濕式濾清器工作時，空氣中的灰塵和機(jī)械雜質(zhì)粘附在絲網(wǎng)及拉西環(huán)的油膜上或紙質(zhì)過濾器微孔處。隨著粘附物的增多，吸入阻力增大，這樣負(fù)載發(fā)生了變化。如果濕式濾清器不論負(fù)載需求與否都是按恒速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，勢必會對系統(tǒng)帶來影響。即如果阻力變大，在單位時間內(nèi)吸入氣體量就會減少，這樣繼續(xù)按原有的速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，就會增加空壓機(jī)的能耗。因此可以根據(jù)阻力大小，通過對電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，以實(shí)現(xiàn)對濾清器間歇節(jié)能控制。

變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)是由變頻器供電的電動機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。是描述轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T之間的關(guān)系，這里表達(dá)式n=f(T)稱為機(jī)械特性。電力拖動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)工作情況取決于電動機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性。由三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：n=(1-s)60f/p，可知調(diào)節(jié)三相交流電的頻率，也就調(diào)節(jié)了同步轉(zhuǎn)速，也就調(diào)節(jié)了異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。這就是交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速的原理。變頻調(diào)速的最大特點(diǎn)是：電動機(jī)從高速到低速，其轉(zhuǎn)差率始終保持最小的數(shù)值，因此變頻調(diào)速時，異步電動機(jī)的功率因數(shù)都很高。使系統(tǒng)容易控制且可以有效的進(jìn)行節(jié)能。

2.濕式濾清器變頻調(diào)速設(shè)計(jì)

2.1濾清器改造前運(yùn)行狀況

濕式濾清器主要由浸過機(jī)油的金屬濾網(wǎng)組成。其工作原理是經(jīng)油浴濾清后的空氣在通過浸過機(jī)油的金屬濾網(wǎng)時細(xì)小的塵粒被阻留、黏附，部分塵粒隨機(jī)油一起滴落到油盤中。原有濾清器的操作過程是按照一定的時間，一定的順序進(jìn)行重復(fù)的運(yùn)行，不論負(fù)載的大小都是按恒速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有一定的間歇性。然而在不同的情況與環(huán)境中，所吸附的雜質(zhì)量會有所不同，如果還是按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來運(yùn)行，勢必會影響空分的正常運(yùn)行，不利于節(jié)能。

2.2變頻節(jié)能改造思路

選用一臺容量相當(dāng)?shù)淖冾l器驅(qū)動異步電動機(jī)，通過檢測空壓機(jī)入口的壓力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的壓力閉環(huán)控制，自動調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)工作時，壓力變送器將空壓機(jī)入口壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉偷街悄苷{(diào)節(jié)儀與壓力設(shè)定值P0比較，并根據(jù)差值的大小按既定控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號送變頻調(diào)速器，通過變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使入口壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。在負(fù)載很小時，通過變送器返回的信號經(jīng)變頻器調(diào)速，可以控制電機(jī)低速運(yùn)行，既而降低電量損耗，達(dá)到節(jié)能的效果；在阻力變大時，通過變送器返回的信號經(jīng)變頻器調(diào)速，可以控制電機(jī)高速運(yùn)行，以確保壓縮機(jī)在單位時間內(nèi)可以吸入足夠的空氣量，從而進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。基本框圖如1所示。

圖1變頻控制結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)在進(jìn)行變頻改造的同時，可以增加微機(jī)監(jiān)控功能，就是將空氣壓縮機(jī)入口的主要參數(shù)(溫度、壓力、流量等)通過傳感器進(jìn)行檢測，再經(jīng)過變送、轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號送計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理，并進(jìn)行實(shí)時顯示、定時打印和報(bào)警提示。由溫度、壓力、流量傳感器檢測出的參數(shù)值經(jīng)信號轉(zhuǎn)換電路變成電壓信號與相應(yīng)參量設(shè)定的報(bào)警值相比較，若越限則輸出報(bào)警信號(指示燈指示)，同時在顯示器畫面上進(jìn)行報(bào)警提示；若連續(xù)越限，則自動停機(jī)并聲響報(bào)警。

3.節(jié)能效果分析

通過上訴對除塵系統(tǒng)的改造分析，將會使系統(tǒng)運(yùn)行具有如下特點(diǎn)：

3.1除塵后進(jìn)入空壓機(jī)的壓力變化幅值將會變小

在除塵過程中，通過變頻調(diào)速，使壓力-轉(zhuǎn)數(shù)-功率達(dá)到動態(tài)匹配，在設(shè)定的壓力下穩(wěn)定運(yùn)行，不會因阻力的大小而影響進(jìn)入空壓機(jī)的實(shí)際空氣量。因壓力幅值變化小，使空壓機(jī)內(nèi)負(fù)荷穩(wěn)定，不但節(jié)約了電能，而且生產(chǎn)效率也會提高。

3.2改善工作環(huán)境

由于變頻調(diào)速器具有高速響應(yīng)、低噪聲、大范圍、高精度平滑無級調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)，所以使用變頻運(yùn)行時，噪音降低，改善了工作環(huán)境。

3.3操作簡便、可靠性提高

使用變頻運(yùn)行，操作員只要按動起動按鈕就可使設(shè)備運(yùn)行。與傳統(tǒng)的減荷閥控制相比，省去了繁瑣的操作程序，同時可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的軟啟動，消除了電機(jī)起動時對電網(wǎng)大電流的沖擊現(xiàn)象。原電控系統(tǒng)與改造后電控系統(tǒng)可互為備用，提高了運(yùn)行可靠性，同時各項(xiàng)保護(hù)措施更加完善。