浅析变频调速技术在燃气压缩机中的实际应用

2022-10-02

变频调速技术具备着节约电能这一特点, 本篇文章对变频技术在燃气压缩机中的实际应用进行浅析, 希望能为城镇燃气行业的发展带来有利的技术依据。

一、设备的基本状况

变频调速技术是在上个世纪80年代被迅速发展以及应用的新型电力调速技术, 它是经过半导体原件构成的电力变换器, 并且还有三相交流电机组成, 我公司作为城市燃气供应企业, 主要服务于城镇用户和汽车用户, 本文所述的采用变频调速技术控制的燃气压缩机即是应用于压缩天然气母 (子) 站及标准站, 向燃气汽车供气。

二、变频器的选择分析

1. 负载性的探究

在选择变频器前首先要确定电动机的负载性, 只有确定了负载性才能合理选择变速器, 负载性的特征一般分为三种特性, 第一种是恒转矩负载, 第二种是风机泵类负载, 第三种是恒功率负载, 负载性的特征由这三种特性组成。

(1) 恒转矩负载

恒转矩负载通常分为位能式负载, 摩擦类负载两种。位能式负载通常要求准备一个比较大的转矩和设立一个能量回馈功能, 这样能够实现快速的正反转, 还有在选择变频器方便我们要选择具备四象限能力的变频器。然而摩擦类的负载在选在转矩方面是有数值要求的, 转矩一般要求要是额定转矩的1.5倍左右。制动转矩要是额定转矩的1倍。所以因为数值都比额定数值大, 所以在选择变频器时要选择承载能力较大的变频器。

(2) 风机泵类负载

风机泵类负载是一种典型的需要二次方转矩负载, 在转速比较低的情况下负载是非常小的, 但是需要与转速的二次方的变化形势以及大体趋势要一致, 然后通过变频器与标准的电动机去合理配合。这种类型的负载对变频器的类型以及运作方式要求并不是非常高, 但要求经济性以及设备的稳定性和可靠性。所以要选取输出电压要和输出功率相协调和同步等比例的变频器, 如果不按照正常比例工作, 就会导致变频器输出功率急剧增加, 甚至会超过变频器的容量, 容易导致因电动机过热, 使电动机不能正常转动, 因此不要轻易的将输出频率增加, 那样将会带来不必要的损失。我公司所用的燃气压缩机负载就是此类风机泵类负载。

(3) 恒定功率负载

恒定功率负载转矩和转速的变化方式是相反的, 且要保证功率恒定不变。在现实生活中能够运用到此类负载的机器如卷取机、机床等一些设备需要恒定功率负载。

2. 变频器的选择类型

我公司在选择变频器类型经过精心考虑, 在购进时变频器先分析该变频器的主电路图, 就比如Ev2000变频器的电路图见下图。主电路通过5个电路程序组成, 分别是整流电路, 限波电路, 逆变电路, 制动电路和限流电路组成。其中整流电路的用途是对交流电源进行转换, 将交流变成直流, 然后将直流电供给逆变电路。限流电路就是通过在电路中设置电路降低冲击电流, 滤波电路的作用原理就是将电阻并联, 除去全波整纹电压。制动电路的作用是加快机械的惯性能量实用, 缩短机械设备的停止时间。逆变电路由6个双极晶体管构成, 目的是将直流点转换成交流电。

三、变频系统

在我公司的变频系统当中, 需要控制的对象是供气主管道的压力情况。通过控制供气主管道的压力来实现供气稳定。在变频系统但中控制方式是采用逐渐提高或者是降低压缩机的运行数量来满足要求。其次还要注意不同的季节和不同的时间段加减压缩机的数量。在一天当中, 用气量都是在变化的, 上午10点至12点和下午3点至4点用气量比较大, 压缩机使用数量需要两至三台。不是用气高峰期时一台压缩机就够用。根据以上的数据显示我们可以总结出为了满足用气量的要求我们需要变频器系统具备以下特征。