螺杆式空气压缩机变频改造方案
螺杆式空气压缩机变频改造方案
螺杆式空气压缩机变频改造方案1、空气压缩机系统的一般控制过程：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空气压缩机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀则打开以排放油气分离器内的压力。
等降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。
如果系统压力上升到压力开关上限值，即起跳压力时，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行。
当系统压力下降至压力开关下限值，即回跳压力时，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。
2、加装变频器进行节能改造方法：2.1、空压机的改造主要是电路的改造，通过替代原工频供电方式，同时备用工频供电方式。
空压机主电路采用星三角降压启动方式，将变频输出直接串接入星三角输入回路上端，注意空压机压缩机散热风机输入电源及控制器回路电源的此时应与变频器的输入电源向并联。
加装变频器后工变频回路同时存在，应做工变频电气互锁控制，避免误操作情况下损坏变频器。
2.2、根据不同的控制要求，控制方式介绍以下2种。
2.2.1、变频恒压供气模式实现方式：取系统压力信号，由储气罐压力值作为恒压供气系统参考值，通过加装压力变送器将气压值转化为电信号传送至变频器，设置变频器PID控制数据，变频器根据压力变化自动调节电动机转速实现节能运行。
特点：控制容易实现，变频调节范围窄系统响应快；空压机主要运行在加载状态，电磁阀开关频率低，调度平滑，系统噪音小。
2.2.2、变频器上下限运行模式实现方式：变频器根据空压机进气电磁阀状态设置上限和下限运行频率状态。
或者是加装压力检测控制器，根据所需压力大小设置上下限关断点，控制变频器的运行频率。
空压机启动及系统压力达上限值时为空压机空载状态，电磁阀状态为关断，对应变频器下限频率运行；系统压力达下限值时空压机加载状态，电机满载运行，电磁阀状态为打开，对应变频器上限频率运行。
特点：实为段速调节，调节范围宽，系统响应慢。
且加载前期电机处于低速重载状态，电流偏大，影响实际调节范围，电磁阀开关频率高，系统噪音大。
螺杆压缩机改装方案
螺杆压缩机改装方案
概述
螺杆压缩机是一种常见的空气压缩机，广泛应用于工业生产领域。
但在某些情况下，传统螺杆压缩机无法满足特定需求，需要进行改装。
本文将提供一种基于变频控制的螺杆压缩机改装方案。
变频控制原理
变频控制是通过改变电机转速的方式来实现对压缩机输出气流的
控制。
传统的压缩机通常使用电阻或者切换电容来调节电机转速，但
这种方式效率低下、精度不高。
而变频控制器可以通过改变电压频率，实现对电机转速的精确控制，提高了电机的运行效率和使用寿命。
改装步骤
步骤一：安装变频控制器
将变频控制器安装在原压缩机的主控板上，并连接电源和传感器。
步骤二：调整参数
调整变频控制器的参数，包括最大转速、最小转速、启动延时等。
步骤三：测试压缩机运行效果
将压缩机运行一段时间，观察其气流输出、能耗等指标，进行调整。
改装效果分析
使用变频控制器改装后，螺杆压缩机的运行效率和能耗指标都有
明显的改善。
例如，在低空载时，传统的螺杆压缩机运行效率较低，
而使用变频控制器能够根据需要自动调整转速，提高运行效率，从而
节省能源；而在高负载时，传统的螺杆压缩机可能需要不断切换电容
以增加运行力度，而这种方式往往会导致电机过热、寿命缩短。
而使
用变频控制器，则可以通过精确控制电机转速，实现高负载时的稳定
运行，延长电机使用寿命。
结论
在特殊场合下，采用变频控制器改装螺杆压缩机可以提高运行效率，节省能源，延长电机寿命。
但需要注意的是，在改装前需要充分
评估压缩机使用环境和运行需求，并选择适合的变频控制器进行改装。
螺杆式空气压缩机变频改造
１ ）节约能源 。变频 器控 制压 缩机 与传 统 制 的压 缩机 比 较， 能源节约是最有实 际意义 的， 根据 空气量需求 来供 给的压 缩机 工况是经济的运持状。 ２ ）运行成本 的降低 。传统 空压机 的运行 成本 由三项 组 成： 初始采购成本 、 维护成本和能源成 本。其 中能源成本 大约 占压 缩机成本 的 ７ ０ ％。通过能 源成本 降低 ３ ０ ％ 以上 ， 再 加上 变频起动后对设备 的冲击减少 ， 维护和维修 量也 跟随 降低 ， 所 以运行成本将大大降低 。 ３ ） 降低 了空压机 的噪音 。根据压缩 机 的工况要 求 ， 变频 调整改造后 ， 电机运转 速度明显减慢 ， 因此有效 地降低 了空 压 机运行时 的噪音 ， 据以往现场经验测定 表明 ， 噪音与原 系统 比 较下降约 ３ ～７ ｄ Ｂ 。 ２ 空压 机变频改造方案
２ ． ２ 恒 压 供 气 节 能原 理
如上所述 ， 流量是供气系统 的基本 控制 对象 ， 供气流量 需 要随 时满 足用 气流 量。在供气 系统 中， 储气 管 中的气 压能 够 充分反 映供气 能力 与用气需求之间的关系 ： 若供 气流量 ＞用气流量一储气管气压上升 ； 若供 气流量 ＜用气流量一储气管气压下降 ； 若供 气流量 ＝用气流量一储气管气压不变 。 所以， 保持管道 中的气压恒定 ， 就可保 证该处 供气 能力恰 好满 足用气需 求 ， 这就是恒压供气 系统 所要 达到的 目的。
为（ ８ ０ ％） ， 即５ １ ． ２ ％。去除电机机械损耗和 电机铜 、 铁损耗等影 响， 节能效率也接近 ４ ０ ％， 这就是调速节能的原理所在。
１ ． ４ 空压 机 系统 节 能效 益
基本任务就是要满足用户对流量的需求 。目 前， 常见的气体流量
螺杆压缩机改装方案
螺杆压缩机改装方案1. 引言螺杆压缩机是工业中常用的设备，其主要作用就是将低压气体通过相应的工艺，压缩成高压气体，以满足生产中各种气体需求。
在长期使用中，螺杆压缩机存在以下问题：•能耗较高，造成能源浪费；•噪音较大，对工作人员的身体和心理造成负担；•维护成本高，影响生产效率。
针对以上问题，可以通过改装方案对螺杆压缩机进行改善与提升，达到节能降耗的目的。
本文将介绍螺杆压缩机改装的方案及对工厂生产效益的影响。
2. 改装方案2.1. 前置条件在确定改装压缩机之前，需要考虑以下因素：•确认压缩机的型号、规格以及使用年限；•计算压缩机的耗能、输出功率及压缩比（输出压力/入口压力）等指标；•确认压缩机的运行状态：是否符合相关标准，是否存在机械故障及电器部件损坏等。
2.2. 改装方案内容改装方案主要针对螺杆压缩机的改善、升级，主要采用以下措施：•更换压力传感器：利用高精度的传感器，对压缩机的压力进行实时监测，以便及时对其进行要求操作。
•更换电子控制系统：采用先进的控制系统，对其进行改进，减少噪音，能够远程遥控。
从而减少人力损耗，提高效率。
•更换轴承和密封件：由于螺杆压缩机在运行时轴承和密封件容易磨损，选用高质量的轴承和密封件改善其工作环境，从而延长使用寿命。
•更换机油阻耗小的润滑油：选择性能更稳定的润滑油，使得润滑膜更加均匀，能够显著的节省能源，提高工作效率。
2.3. 改装后性能参数经过以上改装，螺杆压缩机的性能参数实现如下：•压缩比提高，使得输出压力更加稳定；•能耗减少3%-10%，在保证输出压力的前提下，大大降低了能源消耗；•噪音减少3-6分贝，缓解了工作人员的心理压力。
3. 生产效益提升通过以上措施的执行，不仅可以改善螺杆压缩机的工作环境，减少维修成本，大大节省了能源消耗，并能为工厂带来以下生产效益的提升：•增加了公用能源的潜力利用率；•提高了螺杆压缩机的生产能力，满足了工厂集约化、规模化生产的需要；•缩短了生产周期及交货期，增加了工厂的经济效益。
螺杆压缩机改装方案
螺杆压缩机改装方案螺杆压缩机是一种常用于工业制冷、空调等领域的压缩机。
但在实际应用中，有时可能会发现螺杆压缩机无法满足特定的使用要求。
这时，一种可行的方法是改装螺杆压缩机，使之能够更好地适应实际使用场景。
改装方案设计螺杆压缩机的改装方案需要根据实际情况进行设计。
改装方案需要考虑改装的目的、改装所需的成本、改装后的使用效果等诸多因素。
下面列举几种常见的螺杆压缩机改装方案。
1. 加装变频器在制冷、空调等领域中，常常需要螺杆压缩机能够根据实际负载变化实时调整压缩机的运行频率，以达到更好的能效。
此时，加装变频器是一种可行的解决方案。
在加装变频器之前，需要调查螺杆压缩机的电控系统，确定是否可以兼容变频器，并根据实际负载情况选用适合的变频器。
同时，加装变频器的成本较高，需要进行成本效益分析。
在选择方案时，需要综合考虑运行效能与成本问题。
2. 增设冷冻排有些情况下，螺杆压缩机的制冷量可能无法满足实际使用需求。
此时，可以增加冷冻排的数量，以提高制冷量。
在设计改装方案时，需要选用适合的冷冻排，同时考虑螺杆压缩机的空间限制、管路连接问题等因素。
此外，还需要对改装后的系统进行宏观平衡分析，以确保改装后的冷却效果最优。
3. 更换低压侧液压元件螺杆压缩机的低压侧液压元件是螺杆压缩机内部的核心部件之一。
在实际应用中，可能会出现这些元件损坏、老化等状况。
此时，更换低压侧液压元件是一种可行的改装方案。
在更换低压侧液压元件时，需要将系统中的工况参数确定清楚，以保证更换后的元件与系统的配合无误。
同时，更换元件也可能对系统的其他部分产生影响，需要进行全面的宏观分析。
改装方案实施在根据实际情况设计出改装方案后，需要对方案进行实施。
改装方案的实施需要有专业的技术人员参与，以确保改装后的系统可以正常运行。
在改装过程中，需要注意保证作业安全，遵守相关的操作规程和安全标准。
同时，还需要与改装方案设计人员保持沟通，及时解决改装过程中出现的问题。
螺杆空气压缩机变频控制系统改造
ｂ ｎ ｆｔ ｔｗｏ ｌ ｒｎｇ ｅ ｅ ｓｉ ｕｄ ｂ ｉ ｉ ．
关键 词 ： 系统 改造 ； 会 效益 ； 社 经济 效益
Ｋｅ ｒ ｓ ｒｎ ｆｒ ｔｏ ｆｓ ｓｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｔａ ｓｏｍａｉｎ ｏ ｙ ｔｍ；ｓ ｃａ ｅ ｅｉｓ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｆｔ ｏ ｉｌｂ ｎ ｆｔ；ｅ ｏ ｏ ｃ ｂ ｎｅｉ ｓ
中图 分 类 号 ：Ｈ ５ Ｔ ４
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）４ ０ ６ — １ １０ — ３ １２ １ ０ — ０ ９ ０
１ 项 目方 案
针 对矿 井 现 有 空气 压 缩 机 的运 行 状 况 ， 现 有压 缩 机 系 统 进 行 对
变 频 及 控 制 系统 改造 。 保 留 现 有 空气 压 缩 机 控 制 系统 ， 现 有压 缩 机 系 统 基 础 上 在 油 在
器 失灵 保 护 等 功 能 ， 具 有 良好 的人 机 交 互 接 口 ， 以通 过 人 机 接 并 可
口设 定 压 缩 机 的 各 种 运 行 参 数 ， 同 时 显 示 各 种 运 行 参 数 及 报 警 信 息 。 在 变频 控 制 系统 出现 严 重 故 障 时 ， 系统 还 可 以切 换 到 原 有 的 工 频 控 制 系统 ， 障 矿 井 的 正 常 生产 。 保 通 过 罗 克 韦 尔 自动 化 的 一 体 式 高 性 能 Ｐ Ｃ控 制 系 统 —— １６ Ｌ ７６ 系 列 Ｐ Ｃ实现 对压 缩 机 的智 能 控 制 ，通 过 控 制 变 频 器 实 现对 恒 定 Ｌ 改造 后 系统 框 图 （ ） 能 效 果 分析 。 由于 矿 井 的空 压 机 容 量 是 按 照 最 大 工 作 容 ２节 的工作气压供应 ， 满足不同掘进机组和采煤机组用气的需求。 ７ ６ １６ 一 Ｌ ２ ＷＡ ｉｒＬｇｘ４ ０一 体 式 处理 器 是 罗 克 韦 尔 自动 化最 新 推 量设计 并留有余量 ，而实际生产中往往 不会达到最大的工作容量 ， ３ Ｂ Ａ Ｍ ｅｏｏ ｉｌ０ 出 的 高 集成 化 、 性 能 的 处 理 器 ， 电 源 、 制 器 、 Ｏ、 高 集 控 Ｉ 以太 网 通 信 因 此 空压 机 的运 行 具 有 巨大 的 节 能 空 间 。 ／ 端 口、 据 监 视 屏 为 一体 ， 支 持 脉 冲 量 、 拟 输 入 ，Ｔ ／ＷＭ 及 模 数 并 模 Ｐ ＯＰ ① 空载情况 。 由于矿井的特定工作模 式， 空压 机有 ５６ ６７运行 ／—／ 时 间 为 空 载 运 行 ，而 空 载 情 况 下 ， 电动 机 电流 约 为 而 定 电流 ３ 一 Ｏ 拟 量 输 出功 能。 在 掘进 机 组 不 工 作 时 ， 制 小 型 空 压 机 运 行 提供 采煤 机 组 工作 ４ ％， 控 ０ 对于 １０千 瓦 电动机来说 ， 空载运行功 率大约为 ３ —４千 １ 其 ６４ 该 气压 ， 保障储气罐内最小的工作压 力。 当检测 到较 大的空气流 量且 瓦 ， 部 分 电能均 浪 费 了 。 改 造 后 控 制 系统 采 用 一 个 小 型 空 压 机 在 掘 进 机 组 不 工作 时 提 压 力 迅 速 降低 时 ， 断 为掘 进 机 组 工 作 ， 速 启 动 大 型 压 缩 机 ， 根 判 快 并 其 ５２ 即 据 掘 进 机组 的数 量 和 气 量 的 需 求 自动调 节 电动 机 转 速 ， 足 工 作 用 供 工 作 用 气 及 保 证 储 气 罐 及 管 线 压 力 ， 功 率 为 ｌ — ２千 瓦 ， 每 满 小 时 可节 省 电能 ２ ０千 瓦左 右 。 气 并达 到节 约能 源 的 目标 。 ② 负载情况 。在采煤机组或掘进机 组工作时 ， 传统空压机进入 变 频 器 采 用 罗克 韦 尔 自动 化 高 性 能 的 Ｐ ｗ ｒｌｘ０ ｏ ｅＦｅ７ ０系列 变 频 其 ０９％ 即 ０ １０千 器 。Ｐ ｗ ｒｌｘ０ ｏ ｅＦｅ７ ０系 列 变 频 器 提 供 一 种 对 电源 、 制 和 操 作 员 界 面 负 载 运 行模 式 ， 功 率 约 为 额 定 功 率 ８ — ５ ， 功 率 在 ９ — ０ 控 的 灵 活封 装 ， 于 满 足用 户对 空 间 、 活 性和 可 靠 性 的 要 求 ， 时 变 瓦左 右 。而 实际 的运 行 中 ， 用 灵 同 由于 几 个 掘 进 机 组 同 时 工 作 的 概 率 非 常 如 则 频 器 提供 了丰 富 的功 能 ， 得 用 户 很 容 易 对 变频 器 进 行 组 态而 满 足 小 ， 果 只 有 一 个 掘 进 机 组 工作 ， 通 过 变 频 器 控 制 可 以 降低 电 动 使 保证单个 机组的工作用气 ， 其功率约 为额定 功率 ３ 一 ０ Ｏ ４ ％， 大 多数 应 用 的需 要 。 该 系 列 变 频器 具 有 以 下 特 点 ：１ 频 率 精 度 ： （） 数 机 转速， 即４ ０千 瓦 左 右 ， 小 时 可 节 约 电能 ５ 每 Ｏ千 瓦 。 字 设定 为－ ．１ ； 拟 设 定 为－ Ｉ ＋ ０％ 模 ０ ＋ ２ ０ ％。 可 使 压 力 波动 范 围 满 足 设计 在只有采煤机组工作时 ， 新控制系统通过小型空压机提供 工作 要 求 ；２）ｏ ｅＦｅ７ ０系列 变 频 器 适 用 恒 转 矩 特 性 负载 ， 变频 器 （ Ｐ ｗ ｒｌ ０ ｘ 该 每 Ｏ千 瓦 。 还 具 有 转矩 补 偿 和 提 升 的 功 能 ， 很 好 的适 应 空 气 压 缩 机 的 大惯 性 用 气 ， 小 时 可节 约 电 能 ８ 能 ２ 项 目经 济 效 益 与 社 会 效 益 载荷 的控 制 需 求 。 （） １ 节约能源。 变频器控制压缩机与传统 制的压缩机比较， 能源 系统在 变频器前端配置了输入 电抗器 可有效抑制谐波产生 ， 消 节 约是 最 有 实际 意 义 的 ， 据 空 气 量 需 求 来 供 给 的 压 缩 机 工 况 是 经 根 除 对 电 网及 周 边 设 备 的 电磁 干扰 。 ２降 初 采 用 恒 压 供 气 智 能 控 制 系统 后 ，不 但 可 节 约 ２ ％一 ０ ０ ５ ％的 电 力 济 的 。（ ） 低 运 行 成 本 。传 统 压 缩 机 的 运行 成 本 由三 项 组成 ： 始 维 费 用 ， 长压 缩 机 的使 用 寿 命 ， 延 并可 实现 “ 压 供 气 ” 目的 ， 高 生 采 购 成 本 、 护成 本和 能源 成 本 。 其 中能 源 成 本 大 约 占压 缩 机成 本 恒 的 提 的 ７ ％。 通 过 能 源成 本 降低 ２ ％ 以上 ， 加 上 变频 起动 后 对 设 备 的 ０ ０ 再 产效 率 ， 企业 带来 更大 的经 济 效 益 。 为 （） １ 改造 方 案框 图和 工 作 原 理 。 在 现 有 压 缩 机 系统 基 础 上 在油 冲击减 少，维护和维修量也跟 随降低 ，所 以运行成本将大 大降低。 ３提 变 使 气桶 后增加储气罐 （ 风包 ）并增 加一 台小功率 空气压缩机 ， ， 用于在 （ ） 高 压 力控 制 精 度 。 频 控 制 系 统具 有精 确 的压 力 控 制 能 力 ， 变频控 用气量较小或轻微泄漏ａ￣ 充储气罐 内的压 力 ， －ｂ ， Ｊ － 同时检测储气罐 内 压缩机 的空气压力输 出与用户空气 系统所需 的气量相 匹配。 由于 变频控制机 压 缩 空 气 的 压 力 及 空 气 出 口压 缩 空 气 流 量 ，从 而 判 断 属 于 管 道 、 接 制压缩机 的输 出气量随着 电机转速 的改变而改变。 所 头 漏气 还 是 工 作 用 气 ， 需 要 较 大 工 作 用 气 时 （ 进机 组 工 作 时 ） 在 掘 启 电速 度 的精 度 提 高 ， 以 它可 以使 管 网 的 系 统 压 力 变 化 保 持 在 要 求 范 围内， 有效 地 提 高 了工 况 的质 量 。 动 变频 空 气 压 缩 控 制 系统 ， 工 作 用 气 提供 足够 的压 力和 气 量 。 为
螺杆压缩机改装方案
螺杆压缩机改装方案背景螺杆压缩机是一种常见的工业压缩机，主要用于制冷、空调、气体增压等领域。
然而，在特定的应用场景下，现有的螺杆压缩机存在一些不足，例如能耗过高、噪音大、维护困难等问题。
为了提高螺杆压缩机的性能和使用效果，需要进行改装。
改装方案经过调研和实验，我们提出以下改装方案：1. 更换压缩机控制系统螺杆压缩机的控制系统是影响其性能的重要因素之一。
传统的压缩机控制系统采用定压力启停或定期启停的方式，无法实现对压缩机的精细控制。
我们建议将传统的压缩机控制系统更换为先进的变频控制系统。
变频控制系统采用变频器对电机进行调速控制，能够实现对压缩机的无级调速，从而提高压缩机的效率，减少电能消耗。
而且，变频控制系统还具有自适应调节、故障自诊断等功能，能够提高螺杆压缩机的可靠性和稳定性。
2. 改善压缩机制冷系统螺杆压缩机的制冷系统也是影响其性能的关键因素之一。
现有的制冷系统中，空气冷却是一种常见的方式，但是其效果不够理想，在高温环境下容易引起压缩机过热，降低其效率和寿命。
因此，我们建议改善螺杆压缩机的制冷系统。
一种可行方案是采用水冷系统。
“水冷系统”是利用水的热传导性能将散热换热器内的热量传递到水中，通过水泵将热水送到冷却塔内，再将热量传递给空气，最终实现散热。
与空气冷却系统相比，水冷系统具有散热效率高、噪音低、节能环保等优点。
3. 加装冷凝器保护器螺杆压缩机的使用寿命和可靠性很大程度上取决于冷凝器的工作状态。
但是，在某些特定的应用场景下，冷凝器往往会出现高压、高温等异常情况，使压缩机受到损坏或损失。
因此，我们建议加装冷凝器保护器。
冷凝器保护器主要有两种：高压保护器和低温保护器。
高压保护器能够保护压缩机免受高压侵害，低温保护器则能够实现在低温条件下对冷凝器的自动保护。
结论通过以上三个方面的改装，能够有效提高螺杆压缩机的工作效率、降低其能耗、减少噪音、延长使用寿命并提高可靠性。
在实际应用中，可以根据需要进行选择和实施，以达到最佳的改装效果。
螺杆式空压机变频节能改造方案-方案应用.doc
螺杆式空压机变频节能改造方案［摘要］：采用由变频器、压力变送器和空压机恒压专用调节仪组成压力闭环控制系统,使储气罐内空气压力稳定在设定范围内,进行恒压控制。
反馈压力与设定压力进行pid比较运算,实时控制变频器的输出,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。
使用过程中压力基本是恒定的,偶尔的波动也控制在±0.01mpa之内。
［关键词］：变频器压力变送器压力闭环控制系统节能改造为了响应国家节能降耗、污染,节能改造项目（天津空压机节能改造,天津螺杆式空压机变频螺杆式空压机变频改造）并向客户提供一系列空压机变频改造方案来满足客户的需求。
在工业领域中已成为必不可少的关键设备,是许多工业部门工艺流程中的核心设备。
作为动力设备的主设备之一,能耗已成为各企业的头等问题,节能改造已被越来越多的企业所关注,那么螺杆式空压机怎么样来实现节能改造问题呢？一、工频空压机系统工况情况下存在的问题1、主电机虽然是“星—三角”减压起动,但起动时的电流仍然很大,可高达电机额定电流的6~7倍,严重影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。
2、空压机频繁的加卸载,加载时起动电流大,卸载时电机空载运行,属非经济运行,电能浪费严重。
3、电机工频运行致使空压机运行时嘈音很大。
4、电机工频起动对设备的冲击很大,电机轴承的磨损大,所以设备维护工作时机械量比较大。
二、空压机变频改造的系统分析因空压机的负载比较大,考虑到长期稳定使用,所以变频器要选用比电机功率大一级的。
空压机工作过程中最理想的工况是工作压力的稳定,因此我公司采用由变频器、压力变送器和空压机恒压专用调节仪组成压力闭环控制系统,使储气罐内空气压力稳定在设定范围内,进行恒压控制。
反馈压力与设定压力进行pid比较运算,实时控制变频器的输出,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。
使用过程中压力基本是恒定的,偶尔的波动也控制在±0.01mpa之内。
节能原理：空压机变频节能改造,改造后具有工频与变频双系统,确保系统安全运行。
普通螺杆空压机的变频改造
在一 台普通螺杆压 缩机中， 上述公式 中的前３ 个参 数是设备 出厂 时就固定设置 的， 只有转速 是可调 的， 排
气 量与转 速 成正 比 。 因此 ， 可 以通 过 调 节 电 机 转 速 来
图１ 螺 杆 压 缩 机 变 频 改 造 方 案
设 备
通 过压力传感器测得储气 罐的压力值 ，将其与设 定压力值 进行 比较 ， 经过Ｐ Ｌ Ｃ内部 的Ｐ Ｉ Ｄ运算 得到变频
要解决上述 问题 ， 通常考虑采 用 白耦变压器 、 软启
动器或变频 器来改善 电机 的启动 电流 ， 但 是前２ 种方法 器 的 输 出频 率 ，变 频 器 输 出相 应 频 率 和 幅值 的 交 流 电 都有 其 自身 的缺 点，也无 法解决运行过程 中的节能 问
他 电 子 设备 ， 还 需 考 虑 安 装 出线 电抗 器 。
而冷却风扇 的风量却 急剧减小 。 因此 ， 最好另外安装一
变 频 器 在 参 数 设 置 时要 注 意 的 事 项 有 ： （ １ ） 设 置 合 个冷 却风扇来解决 电机在低速下 的散热 问题 。如果空
适的加速时间和减速 时间； （ ２ ） 由于空压 机的 电机在启
系统 等 的分析 ， 对 螺杆 空压机 进行 了改造 ， 改善 了其启 动性 能 ， 取得 了一 定的节 能效 果 。
关键 词 ： 螺 杆空压 机 ； 变频 器 ； 改造 ； 节 能
０ 引 言
式中
—— 转子系数 ；
Ｌ ——转子长度 ；
螺杆 空压机是一种 回转 容积式压缩机 ， 它通过 由２ 个带有螺旋型齿轮 的转子相互 啮合 ， 使２ 个转子啮合 处 体积 由大变小 ， 从而将气体压缩排 出。 由于螺杆 空压机
螺杆式空气压缩机的变频节能改造
螺杆式空气压缩机的变频节能改造前言随着全球环境的不断恶化，为了能为后人留下美好的生存空间，我们的碳排放也同其他环境污染问题一起被各国提起高度重视。
碳排放的减少与减少使用化石燃料息息相关。
2009年底我国火电装机容量占我国总装机容量的74.6%，在我国当前以化石燃料为发电主动力源的大背景下，减少化石燃料的使用是减少碳排放的有效途径，为此国家大力推行“节能减排”，这就为节能改造营造了有力的大环境。
我国74%的电力应用在工业生产中，工业用电的减少是节能减排的重中之重。
为此，我们对工业生产中的各个场合进行了节能改造的研究，其中包括应用广泛的空气压缩机。
一．背景空气压缩机在很多行业都得到了广泛应用。
其广泛应用在矿山、工业生产、能源、建筑等行业，空压机的系统容量设计一般会较实际需要大的多，空气压缩机在工频供电时通过自身的卸载适应管道压力，这样造成卸载时电机基本空转，压力管道内的压力高时电机的出力也增大很多，造成不必要的浪费，同时对设备的使用寿命也会造成不利影响。
经变频改造后可以节省卸载时的部分电能，同时在加载时空压机的供气压力可以根据压力设定进行调节，实现基本稳压。
二．改造的依据2.1空气压缩机的工作原理螺杆式空压机的工作原理图如图1所示，空气经空气过滤器和吸气调节阀而吸入，该调节阀主要用于调节气缸、转子及滑片形成的压缩腔，阴、阳转子旋转相对于气缸里偏心方式运转。
滑片安装在转子的槽中，并通过离心力将滑片推至气缸壁，高效的注油系统能够确保压缩机良好的冷却及润滑油的最小舒适耗量，在气缸壁上形成的一层薄薄的油膜可以防止金属部件之间直接接触而造成磨损。
经压缩后的空气温度较高，其中混有一定的油气，经过油气分离器进行分离之后，油气经过油冷却器冷却再经过油过滤器流回储油罐，空气经过气冷却器(空气冷却装置)进行冷却而进入储气罐。
图1 螺杆式空气压缩机的工作原理2.2 空气压缩机的改造依据。
空气压缩机的加载才会对管道供气，管道压力达到限值后为保护设备进行卸载而不停机，有的机型在超过15min未出现加载时采用节能性停机，在压力小于低限时重新开机加载供气。
矿用螺杆式空压机系统的高压变频节能改造设计
矿用螺杆式空压机系统的高压变频节能改造设计南永辉，李军伟，彭力（株洲变流技术国家工程研究中心有限公司，湖南株洲412001）摘要：介绍了煤矿井下空压机采用高压变频器的改造方案，着重叙述多电平高压变频器传动系统的基本结构和工作原理，以及应用注意事项和实验数据，并给出了节能分析。
关键词：多电平；变频器；节能；闭环；正弦脉宽调制中图分类号：TD4432+.2；TM761文献标识码：B文章编号：1001－0874（2010）02－0085－04Design of the High-voltage Frequency Conversion and Energy-saving Upgrading for the System of Mining Screw Air CompressorNAN Yong-hui，LI Jun-wei，PENG Li（Zhuzhou National Engineering Research Center of convertion Technology Co.，Ltd.，Zhuzhou412001，China）Abstract：The scheme of upgrading underground coal mine air compressor with high-voltage converter is introduced，the basic structure，the working principle，the application considerations and experimental data are emphasized about the drive system of multilevel high voltage converter，and the energy-saving analysis is presented. Keywords：multilevel；converter；energy-saving；closed loop；SPWM（sinusoidal pulse width modulation）1概述大功率的螺杆式空压机为井下气动设备提供气压，其年耗电量十分可观。
螺杆空压机变频节能改造
螺杆空压机变频节能改造螺杆空压机变频节能改造技术⽅案（⼀）概述空压机不排除在满负荷状态下长时间运⾏的可能性，所以，选型时只能按最⼤需求来确定电机容量，造成空压机系统余量⼀般偏⼤。
传统空压机都采⽤星三⾓降压启动，但⼯频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍，冲击⼤，会影响到电⽹的稳定性。
且⼤多数空压机是连续运⾏，由于⼀般空压机的电机本⾝不能根据压⼒需求的变动来实现降速，使电机输出功率与现场实际压⼒需求量相匹配，导致在⽤⽓量少的时候仍然要空载运⾏，造成巨⼤的电能浪费。
据统计，空压机占⼤型⼯业设备(风机、⽔泵、锅炉等)⼏乎所有的耗电量的15%。
空压机的节能改造势在必⾏。
若能采⽤变频调速技术，当流量需要量减少时，就可以降低电动机的转速，从⽽较⼤幅度减⼩电动机的运⾏功率，实现节能的⽬的。
（⼆）节能剖析1集中控制⽅式对三台空⽓压缩机采取集中控制⽅式。
根据⽤⽓情况⾃动控制空⽓压缩机的运⾏台数，改造之前，空⽓压缩机开启的台数是固定的。
（1）当⽤⽓减少到⼀定量时，空⽓压缩机是通过减少加载时间来减少产⽓量。
（2）若⽤⽓量进⼀步减少，性能好的空⽓压缩机则会⾃动停机。
在（1）的情况下，空⽓压缩机即使是在卸载情况下也是要消耗电能的。
改造后，便可停掉相应台数的空⽓压缩机，运⾏台数减少了，⽆疑就节约了⽤电。
2变频调速⽅式采取变频调速⽅式来降低空⽓压缩机电动机的轴功率输出。
改造之前，空⽓压缩机的压⼒达到设定压⼒时，即会⾃动卸荷；改造之后，空⽓压缩机并不卸荷，⽽是通过降低转速来降低压缩机时的产⽓量，维持⽓⽹需要的最低压⼒。
这⾥有两个地⽅可以节能：（1）减少压缩机从卸荷状态到加载状态这⼀突变过程带来的电能消耗。
（2）电机的运转频率降低⾄⼯频以下，使电机轴的输出功率减少。
3以上两种⽅式都不同程度的降低了空⽓压缩机在运⾏过程中的能源消耗，但是空⽓压缩机在⼯作过程中产⽣如此⼤的热能⽽让它⽩⽩地散发到空⽓中去，却在很长的时间内未得到⽤户的普遍重视，这不能说不是⼀个极⼤的遗憾。
KW螺杆式压缩机变频改造系统方案
250K W 螺杆式压缩机变频驱动系统实施方案随着社会的发展和科技的进步，生产过程中的高效低耗要求已愈来愈受到人们的关注。
目前，能源和原材料价格持续上升、人力成本压力不断增加，对于所有企业而言，节能降耗、降低生产成本已迫在眉睫。
事实上，对于许多高耗能企业来说，几乎80%以上的能耗都是电能消耗。
而对于用电来讲，几乎80%以上都消耗在动力上，也就是说电机的能耗是最主要的能耗。
这就是电动机驱动系统节能改造的必要性和现实意义。
而随着电力电子技术的发展，变频器在调速领域中的应用越来越广泛。
它作为一种颇为成熟的高科技产品，具有性能稳定、操作方便、节能效果明显等优点，越来越受到国内外工程技术人员和管理人员的关注和重视，更受到广大用户的喜爱。
对于螺杆式压缩机来说，采用变频器改造优化其启动运行方式和供气方式，不但能够改善系统的稳定性和可靠性，还可以大量地节约电能，具有突出的经济意义。
1. 蒙牛XX 公司制冷压缩机组工况及工作原理空气压缩机在工业生产中有着广泛的应用。
在工厂制冷设备中，压缩机发挥着将动能转化为热能的核心作用，其性能的优劣直接影响着制冷效果和运行成本。
压缩机的种类很多，但标配系统几乎全部采用“Y -△”转换或自耦降压的启动方式、全速运行方式和加、卸载控制的供气方式。
这种启动运行和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，对实际生产带来诸多不利影响。
因此，采用变频改造该系统的启动运行和供气方式，是一项采用新技术、新工艺，并具有显著节能效果的智慧选择。
1.1 使用工况蒙牛XX 公司制冷车间采用的是大连冷冻机股份有限公司生产的螺杆式制冷压缩机组。
该机组共5台容量为250KW （所配电动机）的螺杆式压缩机，其分布如图1所示。
1.1.1 压缩机组相关数据通常，只有两台压缩机处于工作状态，其余三台作为备用。
备用的目的是当制冷量不足时增加投入备用压缩机，或者当某一台压缩机发生故障时投入备用压缩机。
螺杆压缩机改装方案
螺杆压缩机改装方案背景介绍螺杆压缩机广泛应用于各种工业生产中，其中也包括制冷行业、制氧行业等。
而在应用过程中，会遇到各种问题，例如性能不佳、能耗过高、噪音过大等等。
在这种情况下，需要进行螺杆压缩机的改装以提升其性能，降低能耗和噪音。
改装方案1. 节流型改装节流型改装是指通过改变压缩机气缸进出口的通道，使压缩机的流量减小，压缩比增加。
这种方法可以在较低的成本下实现较小的改良效果，但不能实现较大的改良效果。
2. 毛细管型改装毛细管型改装是指在压缩机出气口处加上一个毛细管，通过毛细管将压缩机出气压力调节至所需范围，从而达到节能环保的目的。
这种方法的优点是改装成本低，但是必须根据不同的压缩机特点，选择合适的毛细管规格和长度，才能达到预期的性能改良效果。
3. 逆变型改装逆变型改装是指在压缩机输出侧电机和压缩泵之间添加变频器，改变电机的转动速度，从而实现压缩机输出气流的调节。
这种方法的优点在于可以实现较大的改良效果，同时降低噪音和能耗。
缺点是改装成本较高，需要一些电器专业知识。
4. 润滑型改装润滑型改装是指通过更换合适的润滑油来改善螺杆压缩机的性能。
润滑油的选择应根据螺杆压缩机的材质和使用环境而定。
正确的润滑油可以降低摩擦和磨损，减少漏气，从而提高螺杆压缩机的工作效率和使用寿命。
总结选择哪种改装方案，需要综合考虑改装成本、改良效果、改装周期和后期维护等多个方面因素。
比较而言，逆变型改装效果最好，但是成本也最高；毛细管型改装较为简单，适合小规模改装；而节流型改装和润滑型改装适用于性能不需要较大改良的场景。
根据自己的实际需要和实际情况，选择合适的改装方案是关键所在。
螺杆式空压机的变频改造
螺杆式空压机的变频改造摘要：文章详细介绍了螺杆式空压机的工作原理，并分析了螺杆式空压机的传统工作方式的负面影响, 强调空压机变频改造的必要性，并提出了在现有的无油螺杆机基础上进行改造的具体实施方案。
关键词：螺杆式空压机；节能；变频；改造空压机，空气压缩机是工业现代化的基础产品，它是将原动（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置，担负着为工厂所有气动部件提供气源的职责，是生产过程中必不可少的关键、核心设备。
螺杆式空压机是常用的一种空气压缩装置。
1、螺杆式空压机的结构和工作原理螺杆式压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。
气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。
螺杆式空压机工作原理：螺杆式空压机工作循环可分为进气、压缩、排气三个过程，随着转子的旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。
进气过程螺杆空压机的工作过程详细分析之进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。
当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。
压缩过程螺杆空压机的工作过程详细分析之压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。
其啮合面逐渐向排气端移动。
啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。
排气过程螺杆空压机的工作过程详细分析之排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。
螺杆式空压机变频节能改造方案
１ 空压 机 工作 原理
目前 空 压 机 上 都采 用 两 点式 控 制 （ 、 限 控 制 ） 启 停 式 控 上 下 或
４ 恒压 供气 控 制方 案 的设 计
螺杆 式变 压 机 变频 控 制 根据 电动机 理 论 ，维 持磁 通 密 度基 本
制 。当压 力下 降到 设 定值 下 限时 ， 空压 机 打开 进气 阀。传 统 的控 制 恒 定来 保 持一 定 转矩 的 能 力 ，这就 需 要维 持 定子 电压和 定 子频 率
２ 加 、 载供 气 控制 方式 存 在 的 问题 卸
与变 频 控 制下 的压缩 机 相 比 ， 、 加 卸载 供 气 控制 的压 缩机 所 浪
费 的能 量主 要 是 以下 的两个 部 分 ：
空压 机始 终 处于 节 电运 行状 态 ， 图 １ 示 。 如 所
电源
— — — — —
１
的 严 重 浪 费 。主 电机 转 速 下 降 ， 功率 将 下 降很 多 。节 能潜 力相 收 到信 号 与压 力 设 定值 进行 比较输 出控 制指 令 ，变 频器 就 根据 这 轴 指令 输 出频率 ， 改动 电机 的转速 ， 从而 调 节供 气 压 力 ， 持 恒定 ， 保 使 当大。
其他 不足 之 处 ：
般情况下， 当气 体 压 力达 到
时， 空气 压 缩 器 将 会关 闭进
Hale Waihona Puke 机 造 成 的冲击 。改造 后排 气 压力 比较 如 图 ２ 示 。 所
调速供气
Ｐ
（） １靠机 械 方式 调 节 进 气 阀 ， 供 气 量 无 法 连 续 调 节 ， 用 气 使 当
量 不 断 变 时 ， 气 的压 力也 同样 会 产 生不 同程度 的波 动 ， 供 这使 得 供
如何实现空气压缩机变频改造
如何实现空气压缩机变频改造
本文作者：苏州艾迪克空压机一般全部工作在工频状态。
压力采用上、下限两点式控制，也就是当德帕空压机气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身的油压关闭进气阀；当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀。
如果用气量时常变化，就会导致空压机频繁的卸载和加载，对电动机、空压机和电网造成很大的冲击。
再者，空压机卸荷运行时，不产生压缩空气，电动机处于空载状态，这部分电能被白白浪费。
用变频改造时，可在保留原工频系统情况下，增加变频系统，做到了工频／变频互锁切换。
变频系统可采用压力闭环调节方式，在原来的压力罐上，加装一个压力传感器，将压力信号转换成电信号，送给变频器内部的PID调节器，调节器将信号与压力设定值进行比较运算后，输出控制信号，变频器根据该信号输出频率，改变电动机的转速，从而调节供气压力，保持压力的恒定，使螺杆式空压机始终处于节电运行状态。
在系统改造中须注意以下的问题：
1、电动机的散热问题
电动机经过变频器变频后，转速降低。
其电机风扇的散热效果也降低。
可视情况，再增加散热风扇。
2、空压机的润滑问题
空压机的转速越低；润滑油的耗量也就越小；其润滑效果越差，一般情况将对润滑油泵进行改造，增加油量。
3、系统压力设定问题
在满足生产工艺的要求下：压力设定越低越好，因为空压机的排气压力越高；所需的电机轴功率越大，电机耗电也就越多。
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螺杆式空气压缩机变频改造方案
一、概述
螺杆式空压机广泛地用于工业生产中，在其控制中采用加载-卸载阀来控制空压机的供气。
由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。
空压机卸载后电机仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损；空压机加载过程是突然加载，也会对设备和电网造成较大的冲击。
因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。
二、螺杆式空压机的工作原理
以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。
螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、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，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；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。
三、压缩气供气系统组成及空压机控制原理
⑴、压缩气供气系统组成
工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。
如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。
⑵、空气压缩机的控制原理
在工厂的空气压缩机控制系统中，普遍采用后端管道上安装的压力继电器来控制空气压缩机的运行。
空压机启动时，加载阀处于不工作态，加载气缸不动作，空压机头进气口关闭，电机空载启动。
当空气压缩机启动运行后，如果后端设备用气量较大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，则控制器动作加载阀，打开进气口，电机负载运行，不断地向后端管路产生压缩气。
如果后端用气设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高，当达到压力上限设定值时，压力控制器发出卸载信号，加载阀停止工作，进气口关闭，电机空载运行。
图3为某品牌空气压缩机的系统
原理图。
四、螺杆式空气压缩机变频改造
⑴、空压机工频运行和变频运行的比较
空压机电机功率一般较大，启动方式多采用空载（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较大的启动电流，加载和卸载时对设备机械冲击较大；不光引起电源电压波动，也会使压缩气源产生较大的波动；同时这种运行方式还会加速设备的磨损，降低设备的使用年限。
对空压机进行变频改造，能够使电机实现软起软停，减小启动冲击，延长设备使用年限；同时由于电机运行频率可变，实现了空压机根据用气量的大小自动调节电机转速，减少了电机频繁的加载和卸载，使得供气系统气压维持恒定，在一定程度上节约了电能。
⑵、空压机主电路和控制电路的变频改造
以某品牌空压机为例，图4是其电路原理图。
可以看出该品牌型号的空压机采用星-三角启动方式，在其控制电路上有加载继电器。
在主电路改造时，将变频器串接进原有的电源进线中；并适当修改控制回路，实现变频器的启停。
⑶、空压机变频改造后的启动和运行方式
空压机变频改造后，电机启动时原有的交流接触器仍然由其控制PLC按星-三角方式动作，但在交流接触器连接为星型时，角形交流接触器的常开触点没有闭合，变频器不启动、无输出；当PLC控制交流接触器转换为三角形接法后，变频器开始空载变频启动电机。
当变频器启动电机完成后，变频器自动变频运行。
五、螺杆式空气压缩机变频改造后的工频运行
在考虑变频器发生故障或是检修时，空压机能按原有的工频控制方式运行，这保证了空压机在变频和工频状态下都可以运行，也使得改造时可以不用重新编写PLC程序，为此增加了一套工频、变频自由切换电路，以方便系统的切换。
六、螺杆式空气压缩机变频改造节能分析
如式1所示拉力F与摩擦力F’大小相等、方向相反，拉力F在时间T内拉动物体做直线运动，移动位移S。
拉力F在时间T内作的功率P为
由数学知识可知线速度v和旋转角速度ω之间的关系如式2所示,式中f为旋转体的旋转频率。
将式2代入式1可以求得旋转物体摩擦阻力功率如式3所示
由式3可以知道,克服旋转体的摩擦阻力使旋转体匀速转动,需要向旋转体提供的功率按式3公式计算（忽略机械效率损失，认为η为1）。
式3中F’为旋转体的旋转摩擦阻力，r为旋转体的旋转半径，f为旋转体的旋转频率。
所以我们可以在忽略空气压缩机机械效率损失，同时忽略空压机机械效率因为电机转速变化而变化的情况下，即始终认为空压机机械效率η为1，可以近似地认为变频器的输出功率与空压机电机的转速成正比，即成一次方正比例关系。
如图7所示是螺杆式空压机工频运行时的转速/功率-周期示意图。
t1是空压机加栽运行时间，t2是空压机卸栽运行时间，加栽/卸栽时的转速和功率分别为P1/n1和P2/n2。
忽略空压机机械效率η的变化，W1和W2分别为空压机加栽运行时间t1和卸栽运行时间t2中由电源输送给空压机电机的能量。
其中W1转换为压缩空气势能、动能和热能等形式的能量，供设备使用。
而W2则转换为机械的摩擦热能和声音、震动等形式的能量损失掉。
所以螺杆式空压机经过变频改造后，由于电机处于变速运行情况下，而通过式3的推导知道电机的平均功率与电机的平均转速成一次方正比例关系。
空压机变频改造后，是根据用气系统的用气量恒压变流供气；所以变频改造后，空压机在周期T（t1+ t2）内所作的功W，等于同等工况下，空压机工频运行
时，加载运行时间t1内所作的功W1。
如图8所示。
通过以上分析，可知只要知道螺杆式空压机工频改造前卸载运行时间和卸载电流，就可以大致计算出，相同工况下变频改造后的节能功率和节能电量（忽略机械效率η的变化）。