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螺杆压缩机的功率检测技术研究

常青  
【摘要】:空气压缩机是一种产生和输送压缩空气的通用机械,而螺杆压缩机作为一种理想的压缩机已经引起气体工业的更多关注。它结构简单、成本低廉且易于维护,已广泛应用于工业、农业等多个领域。由于压缩机经常长时间连续的工作,属于耗电量较多的用电设备,因此研究螺杆压缩机的功率特性对于节能减耗很有意义。本文以此为背景,对螺杆压缩机工作过程建立数学模型。以齿间容积为研究对象,求出齿间容积内气体的压力、温度等微观特性,并以此为基础,利用热力学定律,求出螺杆压缩机轴功率等宏观特性,并对其理论消耗功率与实际消耗功率进行分析。而对于轴功率的检测则以傅里叶变换为基础,对采样的信号进行加窗处理,并采用一种插值算法进行校正。系统主要是由电机、压缩机、传感器、采集卡和计算机组成。由LV25-P和LT308-S7采集电压和电流信号,通过采集卡PCI1712转换成标准信号送入计算机中,先通过改进的滤波算法进行滤波,然后进行加B-H窗和双峰插值算法的FFT运算,最后通过VB界面显示结果。为提高效率,FFT算法由C语言编写并创建成动态链接库由VB实现调用。最后得到不同情况下的功率变化曲线,并分析不同排气压力下的功率变化规律,所得到的结论与理论分析结果一致,运行良好可作为工业实际使用。本文所设计项目应用于苏州某公司TRL85型螺杆空气压缩机的测试,系统具有较高的测试准确性和实时性,达到了预期的效果,未来可做进一步研究和推广。


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