空压机节（jiē）能设备

　　变（biàn）频器在空压机上的（de）节能（néng）改造应用

　　空气（qì）压缩机在国民（mín）经济和国防建设的许（xǔ）多部门中应用极广，特别是在（zài）纺织、化工、动力（lì）等工业领域中已（yǐ）成为必不可少的关键设备，是许多工业部（bù）门（mén）工艺流程中的核心设备。提供自（zì）动化生产所需的压缩空气足够的供气压力（lì），是生产流程顺畅（chàng）之要素，瞬间的压（yā）降，即会影响产品品（pǐn）质（zhì）。随着变频（pín）技术的成熟,变（biàn）频器在电气传动领域中应用越来越广（guǎng）泛。其控（kòng）制方式的多样性、完善的电机保护功能以及其特有的优点是目前在工控领域其它无可比拟的。

　　一﹑螺杆式空压机的工作原理

　　螺杆式空气压缩机的工（gōng）作过程分为吸气、密封及（jí）输送（sòng）、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合（hé），空气由进气口吸入，同时也吸（xī）入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封（fēng）并向排气口（kǒu）输送；在（zài）输送过程中齿沟啮合间隙（xì）逐渐变小，油气受到压缩（suō）；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。

　　二﹑压缩气供气系统组成及空压（yā）机（jī）控制原理

　　压缩气（qì）供（gòng）气系统组成：

　　工厂空气压缩气供气系统（tǒng）一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储（chǔ）气罐、管路、阀门和（hé）用气设备（bèi）组成。

　　空（kōng）气压缩机（jī）的控制原理：

　　在工（gōng）厂的空气（qì）压缩机控制（zhì）系统中， 普遍采用后端管道上安装的压力（lì）继电器来控制空气压缩机的运

　　行。空压机启动时，加载阀处于（yú）不工作态，加载气缸不动作，空压机头进气口关闭，电机空载（zǎi）启动。当空气压缩机启动运（yùn）行后， 如（rú）果（guǒ）后端设备用气量较大， 储气罐和后端管路中压缩气压（yā）力未达到压力上限

　　值，则控制器动作加载阀，打开（kāi）进气口，电机负载运行，不断地向后端管路产生压缩气。如果后端用气（qì）设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气（qì）压力渐渐升高，当达到（dào）压（yā）力（lì）上（shàng）限设定值时，压力控制器发出（chū）卸（xiè）载信号，加载阀停止工（gōng）作，进气口关闭，电机空载运（yùn）行。

　　三（sān）﹑螺杆式空气压缩机变频改造

　　空压机工频运行和变频（pín）运行的比较：

　　空压机电机功（gōng）率一般较（jiào）大（dà），启动方式（shì）多采用空载（卸载）星-三角启动，加载和卸载方式都为瞬时。这使得空压机在启动时会有（yǒu）较大的启动电流，加载和卸载时（shí）对设备机械冲击较大；不光引起电源电压波动，也会使压缩（suō）气源产生（shēng）较大的（de）波动；同（tóng）时这种运（yùn）行方式还会加速设备（bèi）的磨损，降低（dī）设备的使用年限。由于一般空气压缩机的拖动（dòng）电机本身不能调速，因（yīn）此就不能直接使用压力或流（liú）量的变动来实（shí）现降速（sù）调节输出功率的匹配，电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，电能浪费巨大。

　　对空压机进行变频改（gǎi）造，能够使电机实现软起软停，减小启动冲击，延长设备（bèi）使用年限；同时（shí）由于电机运行频率可变，实现了空压机根（gēn）据用气（qì）量的大小自动（dòng）调节电机（jī）转速，减少了电机频繁（fán）的加载和卸载（zǎi），从而较大幅度减小（xiǎo）电（diàn）动机的运行功率，使得供气系统气压维持恒定，便可以实现节能的目的。

　　四﹑变频改造方案设（shè）计（jì）原则

　　根据原工况存在的问题并结（jié）合（hé）生产（chǎn）工艺（yì）要求，空压机变频改造后系统应满（mǎn）足以下要求：

　　·电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压（yā）力波动范围不能超过±0.02Mpa。

　　·系（xì）统应具有变频和工频两（liǎng）套控制回路。

　　·根据空压机的工况要求，系（xì）统（tǒng）应（yīng）保障电动机具有恒转矩运行特性一。

　　·为了防（fáng）止非正弦（xián）波干扰空压机控制（zhì）器，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。

　　·在用（yòng）电气量（liàng）小的情（qíng）况下，变频器处在低频运（yùn）行时（shí），应保障（zhàng）电机绕组温度和电机的噪（zào）音不超过允许的（de）范围。

　　·生产工艺要求，变频改造后，适当降低（dī）压缩气供气（qì）系统的供气压力，将原来的高压（yā）变流量供气改变为

　　变频恒压变流量供（gòng）气方（fāng）式（shì）。

　　五﹑变频器的选型

　　根据上述原则，选择广州三晶电气（qì）SAJ系列通用型变频（pín）器，装有工变频切换装置，只需（xū）加一（yī）只压力变送器即可组成闭环控制系统。传感器反馈的气压（yā）信号直接送入变频器自带的PID调节器输（shū）入口，而压力设定可以使用变频器的键盘设定，使该系统能（néng）够（gòu）满（mǎn）足上述工况要求（qiú）。

　　SAJ变频器（qì）特点：

　　·采用32位电机控制（zhì）专用微处理器，高（gāo）精（jīng）度频（pín）率（lǜ）输出

　　·新颖的功率（lǜ）累计功能，观察节能效果（guǒ）更直观方便。

　　·内置RS-485接口（kǒu），可计算机联网控制。多信号输入，内置简易PLC， 自动化控制更方（fāng）便。

　　·载波频率可调，静音运行。

　　·控制方式多样化，通（tōng）用性强。

　　·内置PID调节（jiē）功能（néng），闭环控制简（jiǎn）单（dān）低速额定转矩输出，运（yùn）行稳定。

　　·键（jiàn）盘操作方便，可在运行时在线调整和设定有关参数。

　　·低频转矩（jǔ）输出180% .低频运行特性良好.

　　·输出频率最大600HZ,可控制高速（sù）电机（jī）

　　·全方（fāng）位的侦测保护（hù）功能(过压、欠压、过（guò）载（zǎi））瞬间停电再起 动，

　　·加速、减速、动转中失速（sù）防止等保护功能

　　·减速停止成自然停止，自动复归，直流制动

　　多样的变频器运行状态参数显示，对控制信号和负载运行状况一目了然。在进行变频改造时我们将尽量保持原有设备主电路和控制电路的完整性，对（duì）其电路不作改动；这有利于（yú）在变频器发生故障或是检修时，空压机可以很方便地改动回到原有的控制方式上去，这保证了空压机在变频和工频（pín）状态下都可以运行。