空壓機節能（néng）設備

　　變頻器（qì）在空壓機上的節能改造應用

　　空氣（qì）壓縮機在國民經濟和國（guó）防建設（shè）的許多部門中應用極廣（guǎng），特別是在紡織（zhī）、化工、動力等工業領域中已成為必不可少的關鍵設備，是許（xǔ）多工業部門工藝流程中（zhōng）的核心設備。提供自（zì）動化生產所需的壓縮空氣（qì）足夠的供氣壓力（lì），是生產流程順（shùn）暢之要素，瞬間的壓降（jiàng），即會影響產品品質。隨著（zhe）變頻技術的成熟,變頻器在電氣傳動領域中應用越來越廣（guǎng）泛。其控製（zhì）方式的多樣性、完善的電（diàn）機保護功能以及其特有的優（yōu）點是目前在工控領域（yù）其它無可比擬的。

　　一（yī）﹑螺杆式空（kōng）壓機的工（gōng）作（zuò）原理

　　螺杆式空氣壓（yā）縮機的工作過程分為吸氣、密（mì）封及輸送、壓（yā）縮、排氣四個過程。當螺（luó）杆在（zài）殼體內轉動時，螺杆與殼體的齒溝（gōu）相互齧合，空氣由進氣口吸入（rù），同時也吸入機油，由於齒（chǐ）溝齧合麵轉動（dòng）將吸入的油氣密封並向排氣口輸（shū）送；在輸送過程中齒溝齧合間（jiān）隙逐漸（jiàn）變（biàn）小（xiǎo），油氣受到壓縮；當齒溝齧合麵旋轉（zhuǎn）至（zhì）殼體排氣口時（shí），較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

　　二﹑壓縮氣供氣係統組成及空壓機控製原理

　　壓縮氣供氣係（xì）統組成（chéng）：

　　工廠空氣壓縮（suō）氣供（gòng）氣係統一（yī）般由空氣壓縮機、冷幹機（jī）、過濾（lǜ）器、儲氣罐、管路、閥門和用氣設備組成。

　　空氣（qì）壓縮機的控製原理：

　　在工廠的空氣壓（yā）縮機控製係統中， 普遍采用後端管道（dào）上安裝的（de）壓力繼電器來控製空（kōng）氣壓縮機的運

　　行。空壓機啟動時，加載閥處於不工作態，加載氣缸不動作，空壓機頭進氣口關閉，電機空載啟動。當空氣壓縮機啟動運行後（hòu）， 如果後端設備用氣量較大， 儲氣罐和後端管路中壓縮氣壓力未達（dá）到（dào）壓力上限

　　值，則控製器動作加（jiā）載閥，打開進氣口，電機負載運行，不斷地向後端管路產生壓縮氣。如果後端用氣設備停止用氣，後端管路（lù）和儲氣罐中（zhōng）壓縮氣壓力漸漸升高，當達到壓力上限（xiàn）設定值時，壓力控製器發出卸載信號，加載閥停止工（gōng）作，進氣口關閉，電機空載運行（háng）。

　　三﹑螺（luó）杆式空氣壓縮機變頻改造

　　空壓機工（gōng）頻運行和（hé）變頻運行的比較：

　　空壓機電機功率一般較大，啟動方式（shì）多采（cǎi）用空載（卸載）星-三角啟動，加載和卸載（zǎi）方（fāng）式都為瞬時。這使得（dé）空壓機在啟（qǐ）動（dòng）時會有較大的（de）啟動電流，加載和卸載時對設備機械衝擊較大（dà）；不光引起電源電壓（yā）波（bō）動，也會使壓縮氣源產生較大的波（bō）動；同時這（zhè）種運行（háng）方式還（hái）會加速設備的磨損，降低設備的使用年限。由（yóu）於一般空氣壓（yā）縮機的拖動（dòng）電機本身不能調速，因（yīn）此就不能直接使用壓力或流（liú）量的變（biàn）動來實現（xiàn）降速調節輸（shū）出功率的匹配，電機不允許頻繁啟動，導致在用（yòng）氣量少的時（shí）候電機仍然要空載運行，電能浪費巨大。

　　對空壓機進（jìn）行變頻改造，能夠使電機實現軟起軟停，減小（xiǎo）啟動衝擊，延長設（shè）備使用年限；同時由於電機運行頻率可變，實現了空壓機（jī）根據用氣量的大小自動調節電機轉速，減少了電機頻繁的加載和卸載，從而較（jiào）大幅度減小電動機的運行功率（lǜ），使得供氣係統氣壓維持恒定，便（biàn）可以實現節能的目的。

　　四﹑變頻改（gǎi）造方案設（shè）計原則（zé）

　　根據原工況存（cún）在（zài）的（de）問題（tí）並結合生產工藝要求，空壓機變頻改造後係統應滿足以下要求：

　　·電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口（kǒu）壓力穩定，壓（yā）力波動範圍不能超（chāo）過±0.02Mpa。

　　·係統應具有變頻和工頻兩套控（kòng）製回路。

　　·根據空壓機的工況要求，係統應保障（zhàng）電動機具有恒轉矩運行特性（xìng）一。

　　·為了（le）防止非正弦波幹擾（rǎo）空（kōng）壓機（jī）控製器，變（biàn）頻器輸入端（duān）應有（yǒu）抑製電（diàn）磁幹擾（rǎo）的有（yǒu）效措施。

　　·在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時，應保障電機繞組溫（wēn）度和（hé）電機的噪音不（bú）超過允許的範圍。

　　·生（shēng）產工藝要求，變頻改造後，適當降低壓縮氣供氣係統的供氣（qì）壓力，將原來的高壓變（biàn）流量供氣改變為

　　變頻恒壓變流量供氣方式。

　　五﹑變頻器的選型

　　根據上（shàng）述原則，選擇廣州三晶（jīng）電氣SAJ係列通用型變頻器，裝有工變頻切換裝置，隻需加一隻壓（yā）力（lì）變（biàn）送器即可組成閉環控製係統。傳感器（qì）反饋的氣壓信號直接（jiē）送入變頻器自帶（dài）的PID調節器輸入口，而壓力設定可以使（shǐ）用變頻器的鍵盤設定，使該係統能夠滿足上述工況要求。

　　SAJ變（biàn）頻器特點：

　　·采用（yòng）32位電機控製專用微（wēi）處理器，高（gāo）精度頻率輸出

　　·新穎的功率累計功能，觀察節能效果更直觀方便。

　　·內置RS-485接口，可計算機聯網控製。多信號輸入，內置簡易PLC， 自動化控製更方便。

　　·載波（bō）頻率（lǜ）可調，靜音運行。

　　·控製方式多樣化，通用性（xìng）強。

　　·內置PID調（diào）節功能，閉環控製簡單低速額定（dìng）轉矩輸（shū）出，運行穩定。

　　·鍵盤操作方便，可在運行時（shí）在線調整和設定有關參數。

　　·低頻轉矩輸出180% .低頻運行特（tè）性良好.

　　·輸出頻率最大（dà）600HZ,可控製高速電機（jī）

　　·全方位的（de）偵測保護功能(過壓、欠壓、過載）瞬間停電再起 動，

　　·加速、減速（sù）、動轉中失速防止等保護功能

　　·減速停止成自然（rán）停止，自動複歸，直流（liú）製動

　　多樣的變頻器運行狀態參（cān）數（shù）顯示，對控製信號和負載運行狀況一目了然。在（zài）進行變頻改（gǎi）造（zào）時我們將盡量保持原有設（shè）備主電路和控製電路的完整性，對其電路不作改動；這有利於在變頻器發（fā）生故障或是檢（jiǎn）修（xiū）時，空壓機可以很方便（biàn）地改動回（huí）到原有的控製方式上（shàng）去，這保證了空壓機在變頻和工頻狀態下都（dōu）可以運（yùn）行。