空壓（yā）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許多部門中應用極廣，特別是（shì）在紡織、化工、動力等工業領域中已成（chéng）為（wéi）必不（bú）可少的（de）關（guān）鍵設備，是許（xǔ）多工業部門工藝流程（chéng）中的（de）核心設備。提供自動化（huà）生產所（suǒ）需的壓縮空氣足夠的供氣壓力，是生產流程順暢之（zhī）要（yào）素，瞬間的壓降，即（jí）會影響產品品質（zhì）。隨著變頻技術的成熟,變（biàn）頻器在電氣傳動（dòng）領域中應用越來越廣泛。其控製方式的多樣性、完善的電機保護功能以及其特有（yǒu）的優點是目前在工控領域其它無可比擬的。

　　一（yī）﹑螺杆（gǎn）式空壓機的工作原理

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

　　二﹑壓縮氣供（gòng）氣係統組成及空壓機控製原理

　　壓縮氣供（gòng）氣係（xì）統組成：

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

　　空氣壓縮機的控製原理（lǐ）：

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

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

　　值，則控（kòng）製器動作加載閥，打開進氣口，電機負載運行，不斷地向後（hòu）端管路產生壓縮氣。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，當達到壓力上限設定（dìng）值時，壓力控製器發出卸（xiè）載信號，加載閥停止工作，進氣口關閉，電機空（kōng）載運（yùn）行。

　　三﹑螺杆式空氣壓縮機變頻改造（zào）

　　空壓機工頻（pín）運行和變（biàn）頻運行的比較：

　　空壓機電機功率一般（bān）較大，啟動方式（shì）多采用（yòng）空載（卸（xiè）載）星（xīng）-三角啟動，加載和卸（xiè）載方式都為瞬時。這使得空壓機在啟動時會（huì）有較大的啟動（dòng）電流，加（jiā）載（zǎi）和（hé）卸載時對設備（bèi）機械（xiè）衝擊較大；不光引起（qǐ）電源電壓波動，也會使壓縮氣（qì）源產生較大的波動；同時這種運行方式還會加速（sù）設備（bèi）的磨損（sǔn），降低設備的使用年限。由於一般空氣壓縮機的拖動（dòng）電（diàn）機本身不能調速，因此就不能直（zhí）接使（shǐ）用壓力或流量的變動來（lái）實現降速調節輸出功率的匹配，電機不允許頻繁啟動（dòng），導致在用氣量（liàng）少的時候電機仍（réng）然要空載（zǎi）運行，電能浪費巨大。

　　對空壓機進行變頻改造，能夠使電機實現軟（ruǎn）起軟停，減小啟動衝擊，延長設備使用年限；同時由於電機運行頻率可變，實現了空壓機根（gēn）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，從而較大幅度減（jiǎn）小（xiǎo）電動機的運行（háng）功率，使得供氣（qì）係統氣壓維（wéi）持恒定（dìng），便可（kě）以實現節能的目的。

　　四﹑變頻改造方案（àn）設計（jì）原則

　　根（gēn）據原工況存（cún）在的問題（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（qiú）：

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

　　·係統應（yīng）具有變頻和工頻兩套控製回路。

　　·根據空壓機的（de）工（gōng）況（kuàng）要求，係統應保障電動機具有恒轉矩運行特性一。

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

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

　　·生產工藝要（yào）求，變頻改造後，適當（dāng）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

　　變頻恒壓變流量供（gòng）氣方式。

　　五﹑變頻器的（de）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（qì），裝有（yǒu）工變頻切換裝置，隻需加一隻壓力變送器即可組成（chéng）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調節器輸入口，而壓（yā）力設定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（yào）求。

　　SAJ變（biàn）頻器特點：

　　·采用32位電機控製專用微處理器，高（gāo）精度頻率輸出

　　·新穎的功率（lǜ）累計功能，觀察節能（néng）效果更直觀方便。

　　·內（nèi）置RS-485接口，可計算機聯（lián）網控製（zhì）。多信號輸入，內（nèi）置簡易PLC， 自（zì）動化控製更方便。

　　·載波頻率可（kě）調，靜音運行。

　　·控製方（fāng）式多樣（yàng）化，通用性強。

　　·內（nèi）置（zhì）PID調節功能，閉環控製（zhì）簡單低速額定轉矩輸出，運行穩定。

　　·鍵盤操作方（fāng）便，可（kě）在運行時在線調整和設定有關參數。

　　·低頻轉（zhuǎn）矩輸（shū）出180% .低頻運行特性良好（hǎo）.

　　·輸出頻率（lǜ）最（zuì）大600HZ,可控製高速電（diàn）機

　　·全方位的偵（zhēn）測（cè）保護功能(過壓、欠壓、過載）瞬間停電再起 動，

　　·加（jiā）速、減速（sù）、動轉中失速防止等保護功能

　　·減速停（tíng）止成自然停止，自動複歸，直流製動

　　多樣的變頻器運（yùn）行狀態參數顯示，對控製（zhì）信號和負載運行狀況一目了然。在進行變頻改造時我們將盡（jìn）量保持原有設備主（zhǔ）電路和控製電路的（de）完整性，對其電路不作改動；這有利於在變頻器發生故障或是檢修（xiū）時，空壓機可以很方便地改動回到原有（yǒu）的控製方式上去，這保（bǎo）證了（le）空壓機在變頻和工（gōng）頻狀態下都可以運行。