空壓機（jī）節能設備

　　變頻器（qì）在空壓（yā）機上的節能改造應用

　　空氣壓（yā）縮機在國民經濟和國防建設的許多部門中應用極廣，特別是（shì）在紡織、化工、動力等工（gōng）業領域（yù）中已成（chéng）為必不可少的關鍵設備，是許多（duō）工業部門工藝流程中的核心設備。提供自動化生產所需的壓縮空氣足夠的供氣壓力，是生產流程順暢之（zhī）要素，瞬（shùn）間的壓降，即會影響產品品質。隨著變頻技術的成熟,變頻器在電氣傳動領域中應用越（yuè）來越廣（guǎng）泛。其控製方式的（de）多樣性、完善（shàn）的電（diàn）機保護功能以及其特有的優點（diǎn）是目前在工控領域其它無可比擬的。

　　一﹑螺杆式空壓機的工作原理

　　螺杆式空（kōng）氣（qì）壓縮機的工作過程分（fèn）為吸氣、密封及輸（shū）送、壓縮、排氣（qì）四個過程。當螺杆在殼體內轉動（dòng）時，螺杆與殼體的齒溝相互（hù）齧合，空氣由進氣（qì）口吸入（rù），同時也吸入機油，由於齒（chǐ）溝齧合麵轉動將吸入（rù）的油氣密封並向排氣口輸送；在輸送過程中齒溝（gōu）齧合（hé）間隙逐漸變小，油氣受到壓縮（suō）；當齒（chǐ）溝齧合麵旋轉至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合（hé）氣體（tǐ）排出機（jī）體。

　　二﹑壓縮氣供氣（qì）係（xì）統組成及空壓機控製原理

　　壓縮氣供氣係（xì）統組成：

　　工廠（chǎng）空氣壓縮氣供氣係統一般由空氣（qì）壓縮機、冷幹（gàn）機、過濾器、儲氣罐、管路、閥門和（hé）用氣設備組成（chéng）。

　　空氣壓（yā）縮機的控製原（yuán）理：

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

　　行（háng）。空壓機啟動時，加載（zǎi）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， 如果後端設備用氣量較大， 儲氣罐和後（hòu）端管路中壓縮氣壓力未（wèi）達到壓（yā）力（lì）上限

　　值（zhí），則控（kòng）製器動作加載閥，打開進氣（qì）口，電機負載運行，不斷地（dì）向後端（duān）管路產生壓縮氣。如果後端用氣設備停止用氣（qì），後（hòu）端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力（lì）漸漸（jiàn）升高（gāo），當達到壓力上（shàng）限設定值時，壓（yā）力控製（zhì）器發出卸載信號，加載閥停止工作，進氣（qì）口關閉（bì），電機空載運行。

　　三﹑螺杆式空氣壓（yā）縮機變頻改造

　　空壓機工頻運行和（hé）變頻運行的（de）比較：

　　空壓機電機功率一般較大，啟動方式多采用（yòng）空載（卸（xiè）載）星-三角啟動，加載和卸載方式都（dōu）為瞬時。這使得空壓機在啟動（dòng）時會有較大（dà）的啟動電流，加載和卸載時對設備機械（xiè）衝擊較大；不光引起電源電壓波動，也會使壓縮氣（qì）源產生較大的波動；同時（shí）這種（zhǒng）運（yùn）行方式還會加速設備的磨損（sǔn），降低設（shè）備的（de）使用年限。由於（yú）一般空氣壓縮機的拖動（dòng）電機本身不（bú）能調（diào）速（sù），因此就不能直接使用壓（yā）力或流量的變動來實現降速調節輸出功率的匹配，電（diàn）機不允許頻繁啟動（dòng），導致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，電能浪費巨（jù）大。

　　對空壓機進行（háng）變頻改造，能夠（gòu）使電機實現軟起軟停，減小啟動衝擊，延長（zhǎng）設備使用年限；同時由於電機運（yùn）行頻率可變，實現了空壓機根據（jù）用氣量的大小自動調節電機轉速，減（jiǎn）少了電（diàn）機頻繁的（de）加載和（hé）卸載，從而較大幅度減小電動機的運（yùn）行功率，使得供氣係統氣壓維（wéi）持恒定，便可以實現節（jiē）能的目的。

　　四﹑變頻改造方（fāng）案（àn）設計原則（zé）

　　根據原工況存在的問題並結合（hé）生產工藝要求，空壓機變頻改（gǎi）造（zào）後（hòu）係統應滿（mǎn）足以下要求：

　　·電機變頻運行（háng）狀態保持儲氣罐出口壓力穩定，壓力波動範圍（wéi）不能（néng）超過±0.02Mpa。

　　·係統應具有變頻和工頻兩套控製回路。

　　·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一。

　　·為了（le）防止非正弦波幹擾空壓機控製器，變頻（pín）器輸入端應有抑製電磁幹擾的有效措（cuò）施。

　　·在（zài）用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時，應保（bǎo）障電機繞組溫度（dù）和電機的噪音不超（chāo）過允許的範圍。

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

　　變頻恒壓變流量供氣方式。

　　五（wǔ）﹑變頻器的選型

　　根據上述原則，選擇廣州三晶電氣SAJ係列通用型變頻器，裝有工變頻切換裝置，隻需加一隻（zhī）壓力變送器即可組成閉（bì）環（huán）控製係統。傳感器反饋的氣壓信號直接送入（rù）變頻器自帶的PID調節器輸入口，而壓力設定（dìng）可以使用變頻器的鍵盤設定，使該係統能夠滿足上述工況要求。

　　SAJ變頻器特（tè）點：

　　·采用32位電機控製專用微處理器，高精度頻率輸出

　　·新穎的（de）功率累計功能，觀察節能效果（guǒ）更直觀方便。

　　·內置（zhì）RS-485接口，可計算（suàn）機聯網控製。多信號（hào）輸入，內（nèi）置簡易PLC， 自動化控製更方便。

　　·載波頻率可調，靜音運行。

　　·控製方式多樣化，通用（yòng）性強（qiáng）。

　　·內置PID調節（jiē）功能，閉環控製簡單低速額定轉矩輸出，運行（háng）穩定。

　　·鍵（jiàn）盤操作方便，可在運（yùn）行時在線調整和（hé）設（shè）定有關參數。

　　·低頻轉矩輸出180% .低頻運行特性（xìng）良好.

　　·輸出頻率最大600HZ,可控製高速電機

　　·全方位的偵測保護功能（néng）(過壓、欠壓、過載）瞬間停電（diàn）再起 動，

　　·加速、減速、動轉中失速防止等保護功能

　　·減速停止成自然停止（zhǐ），自動複歸，直流製動

　　多樣的（de）變頻器運行狀態參數顯示，對控製信號和（hé）負載運行狀況一目（mù）了然（rán）。在進行（háng）變頻改造時我們將盡量保持原有設備主電路和控製電路的完整性，對其電路不作改動；這（zhè）有利於在變頻器發生故障或是檢修時，空壓機可以很方便地改動回到原有的（de）控製方式上去，這保證了空壓機在變頻和工頻狀態下都可以運行。