变频器在空气压缩机节能改造中的研究与应用

高静，李凤山，李如利

（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东济宁272169）

摘要空气压缩机在原有联控系统的基础上添加了高压变频调速系统，应用IGBT直接串联技术、直接速度控制技术、抗共模电压技术和正弦波技术。同时进行了运行方式的升级改造，消除了原系统启动电流大、维修费用高、空载运行时间长和气压波动大等缺陷，达到了节能降耗的目的。

关键词变频器空气压缩机联控系统

中图分类号TD63+7文献标识码B

The research and application of inverter in the energy－conserving retrofit on air compressor

Gao Jing，Li Feng－shan，Li Ru－li

（Jining No．3coal mine，Yanzhou coal mining coMPany ltd．，Jining，Shandong，272169）

Abstract High－voltage frequency control system，with IGBT－type direct series technology，direct speed controlling technology，common－mode volt-age bucking technology，and sinusoidal wave technology，was applied in former combined control system．Meanwhile，the operational mode of the system was upgraded．Through these，the defects of former system，such as，large starting current，high maintenance cost，long non－load running time，and large pressure fluctuation were eliminited，energy consumption was reduced．

Key words inverter air compressor combined control system

济宁三号煤矿共安装9台螺杆式空气压缩机，正常运行5台，总功率为2100kW，年耗电量占工业生产耗电量的9．58%。随着矿井的开采，供风距离延长，系统存在以下问题：（1）耗电大。空压机满载－空载交替运行，空载运行浪费电能；（2）设备磨损大。空压机频繁启停，使用寿命缩短，增加维护成本和工作量；（3）影响电网安全。空压机电机直接起动，冲击电流大，影响电网及其它用电设备的运行安全；（4）供气不稳定。压力的调节靠进气阀的开闭来完成，无法闭环

*收稿日期：2011－06－30

作者简介：高静（1980－），大专学历，毕业于北京煤炭工业学校矿山机电技术应用专业职称：技术员现在兖矿集团济宁三号煤矿环保节能科工作。控制，调节精度差，难以保证气源稳定。经调查研究，采用IGBT直接串联高压变频技术对空压机实施节能改造，解决能源浪费和安全经济运行的问题。

1节能改造的原理

根据空气压缩理论，空压机的轴功率、排气量和轴转速符合下列公式：

9553

=K?V

式中：P

－空压机轴功率，kW；

－空压机输入的平均轴扭矩，N·m；

n－空压机轴转速，r/min；

（4）三角胶带轮的合理位置，应设计在轴的外伸端，以便装拆胶带。

3三角胶带轮的设计要求

在设计三角胶带轮时，应使其结构合理，便于制造，重量轻，质量分布均匀，以免胶带轮在转动时发生振动，并且要有足够的强度和刚度。轮槽的工作表面应保持一定的光洁度，一般不应低于▽6，加工各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以免各根胶带所承受的载荷不均匀，以减少胶带的磨损。有些带轮因损坏而采用焊接方法恢复后又使用，往往因为焊渣、裂纹未处理好而极易划伤胶带，同样也会使胶带减少寿命。4三角胶带的存放及使用条件

三角胶带要单独存放，不能乱混放；严防玷污，使用中一定要注意油液沾污，以防打滑和腐蚀三角胶带；避免与酸碱等腐蚀性的化学物质接触，因其容易使得胶带表面剥落、胶粘或隆起；周围环境不能太热，否则极易使胶带表面硬化；必要时应改善传动装置的通风条件及存放的室内温度。

5结束语

综上所述，在机械设计使用过程中，合理地选用三角胶带，正确地设计安装传动装置，很好地维护使用三角胶带传动装置，能够极大地延长三角胶带的使用寿命，并且还能够保证应用三角胶带传动的广泛性、优越性和必要性。

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2012年第2

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