传动之星变频器在空压机上的改造与应用

空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中，它担负着为工厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。 空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如台湾复盛空压机、德国螺霸螺杆式空压机和尚爱中高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。 随着我国经济的飞快发展，国家越来越关注高效低耗的技术，而这种技术已受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术，节省电能的同时也能改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。 一．普通空压机电能浪费的几个方面 1. 普通空压机的工作状态主要有两种，一种是加载状态，一种是空载状态。加载状态是，空压机进气阀打开，吸入自由空气，输出压缩空气，满足生产的需要；空载状态时，空压机进气阀关闭，并停止输出压缩空气，空压机处于空转状态。空转时电机克服机械阻力，需消耗额定功率的30%左右。 2. 普通空压机的压力控制是上下限控制，首先根据生产设备的最低压力要求，设定空压机输出压力的下限，也就是空压机开始加载的压力；再在最低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力的上限，即开始卸载的压力。空压机的输出工作压力将在上下限之间波动。空压机的功率消耗和输出压力成正比。输出的压力越高消耗的功率也越大，从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多消耗总功率的7-10%。 3. 在空压机系统中，如果有多台空压机同时运行，每台空压机的输出压力都将随着管网的压力波动而在上下限之间波动，所以每台机都多消耗7-10%的额定功率。 4. 空压机运行参数的设定不同也会造成空压机用电量的不同，必须根据用气工况进行设定，才能达到最经济的运行效果。 二．空压机工作原理 　　　　如变频空压机工作流程图所示：工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽和阳转子齿被主电机驱动而旋转。 三．改用变频器的节能原理 如变频空压机工作流程图所示：压供气控制由储气罐压力变送器采集信号4-20MA，反遗给变频器，变频器经PID运算后控制变频器的输出频率，从而控制空压机的转速，稳定压力，达到恒压供气的目的。特点如下： 1. 空压机属于恒转矩负载，即转矩在不同速度下相同的，但所需功率也和速度成正比关系，所以当转速降低时所需功率也随之下降，从而达到节能的目的。 2. 变频空压机的压力设定可以是一点，即可以将满足生产设备要求的最低压力作为设定压力，变频空压机将根据管网压力上下波动的趋势，调节空压机转速的快慢，甚至消除了空压机的卸载运行，节约了电能。 3. 由于变频空压机使得管网上下压力稳定，可以降低甚至消除压力的波动，从而使系统中所有运行的空压机都在一个满足生产要求的较低的压力下运行，减少了压力向上波动造成的功率损失。 四．改造后的好处 1. 可以大量节约电能； 2. 运行噪声大大降低； 3. 供气压力平稳，提高了压力控制精度； 4. 空压机的加卸载次数大大减少，降低进气阀运行部件的磨损； 5. 在保证润滑的前题下，对机械方面也是大有益处，由于转动速度大部分时间在低于原设计转速的情况下运行，各转动部件的磨损大降低，空压机的使用寿命得以延长。