空壓機節能設備

　　變頻器在空壓機上的節能改造應用

　　空氣壓縮機在國民經濟和國防建設的（de）許多部門中應用極廣，特別（bié）是（shì）在紡織、化工、動力（lì）等工業領域中已成為必不可少的關鍵設備，是許多工業部門工藝流程中的核心設備（bèi）。提供自動化生產所需的壓縮（suō）空氣足夠的供氣壓力，是（shì）生產流程順暢之（zhī）要素，瞬間（jiān）的壓降，即會影響產品（pǐn）品質。隨著變（biàn）頻技（jì）術的成熟,變頻器在電氣傳動領（lǐng）域中應用越來（lái）越廣泛。其控製方（fāng）式的多樣性、完善的電機保（bǎo）護功能以及其特有的優點（diǎn）是（shì）目前在工控領域其它無可比擬的。

　　一﹑螺杆式（shì）空壓機的工作原理

　　螺杆式空氣壓（yā）縮機的工作過程（chéng）分為吸（xī）氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當螺杆在殼體內轉動時，螺杆與殼體的齒溝相（xiàng）互齧合，空氣由進氣口吸入，同時也吸入機油，由於齒溝齧合麵轉（zhuǎn）動將吸入的（de）油氣密封並向排氣口輸送（sòng）；在輸（shū）送過程中齒溝齧（niè）合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮；當齒溝齧（niè）合麵旋轉至殼體排（pái）氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

　　二﹑壓縮氣供氣係統組（zǔ）成及空壓機控製原理

　　壓縮氣供氣係統組成：

　　工廠空氣壓縮氣供氣係統一般由空氣（qì）壓縮機、冷幹機、過（guò）濾器、儲氣罐、管路（lù）、閥門和用氣設備（bèi）組成。

　　空氣壓縮機的控製原理：

　　在工廠的空氣壓縮機控製係統中， 普遍（biàn）采用後端（duān）管道上安（ān）裝的壓（yā）力繼（jì）電器來控製空氣壓縮機的（de）運

　　行。空壓機啟動時，加載閥處於（yú）不（bú）工作態，加載氣缸不動作，空壓（yā）機頭進氣口關閉，電機空（kōng）載啟動。當空氣壓縮機啟動（dòng）運行後， 如果後端設備（bèi）用氣量較大， 儲氣罐和後端管路中壓縮（suō）氣壓力未達到壓（yā）力上限（xiàn）

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

　　三（sān）﹑螺杆式空氣（qì）壓縮機變頻改造

　　空壓機工頻運行（háng）和變頻運行的比較：

　　空壓機電機功率一般較大，啟動方式多采用空載（卸載（zǎi））星-三角啟動，加載和卸載方式都為瞬時。這使得空壓機在啟動時會有（yǒu）較大的啟動電流，加載和卸載時對設備機械衝擊較大；不光引起電源電壓波（bō）動，也會使壓縮氣源產（chǎn）生較大的波動（dòng）；同時這種運行方式還會加速設備的磨損（sǔn），降低設備的使用年限。由於（yú）一般（bān）空氣壓縮機的拖動電機本身不能調速，因此就不能直接使用（yòng）壓力或流量（liàng）的變動來實現降速調節輸出功率的匹配，電機不允許頻繁啟（qǐ）動，導致在用（yòng）氣量少的（de）時候電機仍然要空載運行，電能浪費巨大。

　　對空壓機進行變頻改造，能（néng）夠使電機實現軟起軟停，減小啟動衝擊，延長設備使用（yòng）年限；同時由於電機運行頻率可變，實現了空壓機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（xiè）載，從而較大幅度減小電動機的（de）運行功率，使得供氣係統氣（qì）壓維持恒定，便可（kě）以實現節能的目的。

　　四﹑變頻改造方案設計原則

　　根據原工況存在的問題並（bìng）結合生產工藝要求，空壓（yā）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（qì）罐（guàn）出口（kǒu）壓力穩（wěn）定，壓力波動範圍不（bú）能超過±0.02Mpa。

　　·係統應具有變頻和工頻兩套控製回（huí）路。

　　·根據（jù）空壓機的工況要求，係統應保障電動機具有恒（héng）轉矩運行特性一。

　　·為了防止非正弦波幹擾空壓機控製器，變頻器輸入端應有抑製電磁幹擾的有效措施。

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

　　·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（lì），將原來（lái）的高壓變流量供氣改變為

　　變頻（pín）恒壓變流量供氣（qì）方式。

　　五﹑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，隻需加一隻壓力變（biàn）送器即可組成閉環控製係統。傳感器反饋的氣壓信（xìn）號直接送入變頻器自帶的PID調（diào）節器輸入口，而壓（yā）力設定（dìng）可以使用變頻（pín）器的鍵盤設定，使該（gāi）係統能（néng）夠滿足上述工況要求。

　　SAJ變頻器特點：

　　·采用32位電機控製專用（yòng）微處理器（qì），高精度頻率輸出

　　·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（duō）信號輸入，內置簡易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調節功能，閉環控製簡單低速額定轉矩輸出，運行穩定。

　　·鍵盤操作方便（biàn），可在運行時在線調整和設定有關參數。

　　·低頻（pín）轉矩輸出180% .低頻運行特性良好.

　　·輸出頻率最大600HZ,可控製高（gāo）速電機

　　·全方位的偵測保護功能（néng）(過壓、欠壓（yā）、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，自（zì）動複歸，直流製動（dòng）

　　多樣的變頻器運（yùn）行狀態參數顯示，對控製信號和負載運行狀況一（yī）目了然。在進行變頻改造時我（wǒ）們將盡（jìn）量保持原有（yǒu）設備主電路和控製電路的完整性，對其電路不作（zuò）改（gǎi）動；這有利於在變頻（pín）器發生故障或是檢修時，空壓機可以很方便地改動（dòng）回到原（yuán）有的控製方式上去，這保證了空壓機在變頻和工頻狀態（tài）下都可以運（yùn）行。