螺杆式空气压缩机变频改造
变频器在英格索兰和螺杆空压机改造中的应用
一、空压机工作原理简述某大型金属制品厂有上海英格索兰公司生产的单级压缩螺杆式空气压缩机（以下简称空压机）4台，因产品转型，用气量减少，经过现场观察和测试，认为存在比较大的节能空间，遂进行节能改造。
该空压机工作原理是由一对相互平行啮合的阴阳转子（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，阴转子的槽与阳转子啮被主电机驱动而旋转。
原空压机的主电机功率为75kW两台，90kW两台，星-三角减压起动后全压运行，为典型的空载启动，全速运行。
原系统工况存在如下的几个典型问题：1、主电机时常空载或轻载满速运行，属非经济运行，电能浪费严重。
2、主电机虽然星-角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及同供电支线上它用电设备的运行安全。
3、主电机工频运行时，空压机噪音大。
二、变频改造要求根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，空压机变频改造后系统应满足以下要求：1、变频调速改造后应保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过±0.02MPao2、系统应具有变频和工频两套控制回路，以保证变频回路故障时能迅速切换到工频。
3、系统具有开环和闭环两套控制回路，压力闭环PID调节由变频器自身完成。
4、一台变频器能够控制两台空压机组，可用转换开关切换。
5、根据空压机的工况要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性。
6、现场的改造要满足EMC要求，不能造成自身干扰或干扰其他设备。
7、改造后电机绕组温度和电机的噪音不超过电机允许的范围。
三、变频器的选型根据上述原则，厂家经过多方调研、比较，最后选择麦格米特公司MV300G系列通用型变频器，使该系统能够满足上述工况要求。
1、MV300G为电流矢量型变频器，低频力矩大，过载能力强，在IOHz以上1.5倍的额定负载可工作2min以上。
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。
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。
高压螺杆式空压机变频节能改造
一 ．
过 压 ： 装 置输 入端 电压 超过 ＋ ０ ｅ 立 即保 护 ； 至 １ ％Ｕ ． 欠压 ： 至 装置输 入端 电压 低于 一 ５ ｅ 立 即保护 ； １％Ｕ 。 过温 （ ）装 置 内部 温 热 ：
过电流、 载、 路、 过 短 接地 、 输入 断相 、 出 断相 、 电压 、 电 输 过 欠 域能否应用变频调速技术 ， 节省 电能的 同时改善 空压机性 能 ， 过温 提 高供 气品 质 就 成 为 一 个 广 受社 会 各 界 关 注 的 问题 。 对 设 备 压 、 等保 护。 过 电流 ： ０ ％ｌ 续运 行 ； ５ ％１ 分钟 ； ０ ％１ 即保 １ ０ ｅ连 １ ０ ｅ一 ２ ０ ｅ立 进行技 术提 升后 ， 可以大大降低企业的生产成本 ， 降低 生产设 护 ； 路 ： 入 、 出侧三相 电压任 两相 短路 ， 短 输 输 整机 立 即保 护 停机 。 备的故障率 ， 长设备 的使 用寿命 ， 延 产生较 大的经济效益和社 会 、 境 效 益 。我 们 进行 技 术 变频调 速 后 ， 电 率在 １ 一３％ 环 节 ５ ０ 接地 ： 入 、 出侧三 相 电压 任一相 接地 ， 输 输 整机 立 即保 护 停机 。输 输 整机 范 围 内 ，通 常 １年 到 ２年 左 右 内可 收 回 变频 器 的设 备 和 其 他 入 电源 断相 ： 入Ｎ －相 电压任 一相 断电 ， 立 即保护停 机。输 出断相 ： 出侧三相 电压任一相 断 电， 输 整机 立即保 护停机 。 安装等附加 费用等投资。
科 学 时代
２１・ ０ ０ ５⑦
高压螺杆式空压机变频节能改造
田
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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。
高压螺杆式空压机变频节能改造
高压螺杆式空压机变频节能改造【摘要】目前,节能已经是全球性问题,在空压机供气领域能否应用变频调速技术,节省电能的同时改善空压机性能,提高供气品质就成为一个广受社会各界关注的问题。
对设备进行技术提升后,可以大大降低企业的生产成本,降低生产设备的故障率,延长设备的使用寿命,产生较大的经济效益和社会、环境效益。
我们进行技术变频调速后,节电率在15%—30%范围内,通常1年到2年左右内可收回变频器的设备和其他安装等附加费用等投资。
【关键词】空压机;变频;节能;效益高压变频器采用高-高变换的方式,多重脉宽调制的技术方案,优化的PWM控制算法,可实现多种控制方式以适应不同负载类型的要求。
系统具有工、变频在线热切换功能、转矩提升、功率单元故障自动旁路、高压掉电后20秒内来电自启动、故障运行、防止电机共振等多项技术特点及11项保护措施;高压变频器采用DSP无速度传感器矢量控制,可实现对电机参数的自动整定。
一. 改造前概况1.1 运行工况描述设备运行工况:螺杆式空压机336KW/6.3KV 1台1.2 原工况系统运行的缺陷1.2.1 主电机起动时的电流很大,直接影响电网的稳定及其他用电设备的安全运行。
1.2.2 主电机风量不够,影响生产。
1.2.3 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。
1.2.4 主电机工频起动对设备的冲击大,电机的轴承磨损大,所以设备维护时工作量大。
解决上述问题的重要手段是采用变频调速控制技术。
利用高压变频器对风机电机进行变频控制,实现压力的变负荷调节。
这样,不仅达到了用气的工艺要求,同时提高了空压机的运行可靠性;更重要的是减小设备设备起停次数,延长了设备的使用寿命,维护量减小,改善了系统的经济型,节约了能源,为降低耗电量提供了良好的途径。
二. 整个系统配置技术方案2.1 高压变频调速装置性能特点1)电压等级为6KV;2)功率器件选用西门子九十年代末推出的中高压功率模块高压大电流IGBT模块;3)系统采用专门设计的GGD高压开关柜,与本身中高压变频装置高效安全配套;4)高压主电路与低压控制电路采用光纤传输,安全隔离,使得系统抗干扰能力强;5)控制电路通讯方式采用全数字化通讯。
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。
红五环LGE22A螺杆空压机加变频器节能改造具体方法
红五环LGE22A螺杆空压机加变频器节能改造具体方法【使用希望森兰SB70G30T4（30KW）变频器】近期单位领导决定把5台7.5KW的活塞空压机淘汰掉，用气状况是：白天上班时用气量大，晚上有少部分夜班用气量少，白天时候活塞机平均工作频率大约在50%左右，晚上10%-20%左右，根据活塞机的供气效率等因素综合考虑，最后决定采用一台红五环LGE22A（22KW）螺杆空压机统一供气，这样维修维护简单，运行费用还会节省很多钱，购买螺杆空压机的时候为了节省成本没要带变频器的版本，采用另外购买希望森兰SB70G30T4（30KW）变频器来进行节能改造的方案，此方案的好处是：1、空压机两套启动系统并存（星—三角启动、变频器启动），变频器设备出问题时候可以方便的切换回原系统继续工作，保证供气系统更稳定运行。
2、空压机主机机箱内很热，再将变频器放在这么狭小的空间内，会加大变频器的故障率，不是很合理，所以必须要将变频器外置，3、变频器没有采用22KW的变频器，而是采用30KW的变频器，加大了一个型号这样可以更好的保护电机和变频器稳定运行。
螺杆机安装完，先没装变频器，用其自带的启动系统运行了2天，没问题后再进行变频器节能改造，测量没改变频之前卸载模式相位电流为22A左右，加载模式相电流为42A左右，压力在6公斤的时候加载，7公斤的时候卸载，有1公斤压力差浮动，加载时间在20秒左右，卸载时间基本在30-40秒左右。
改造完变频器后，白天满负荷用气，变频器基本运行在20-25Hz左右，相电流大约在18A-20A左右（12KW左右），压力稳定在6公斤压力不变，有效的保证了用气设备工作的稳定。
晚上在用气少的时候自动停机，晚上启动频率，工作2分钟左右停10分钟左右，6.3公斤压力的时候，频率自动降低到15赫兹，此时1TA、1TB断开，关闭进气电磁阀（科普一下：15赫兹以上打开进气电磁阀，主机开始供气，15赫兹以下关闭进气电磁阀停止供气，15赫兹是经过工程师测试过的一个技术参数，这个频率是螺杆空压机润滑的一个临界值，不要自己乱改关闭电磁阀门的频率，否则会因为转速太低压缩机润滑不好而造成磨损加大，对空压机主机的寿命有影响），频率下降到15赫兹的时候，系统自动关闭进气电磁阀，并关闭电机进入休眠停机状态，5.7公斤压力的时候自动唤醒开机。
螺杆式空压机变频节能改造方案(优.选)
螺杆式空压机变频节能改造方案一、螺杆式空压机能耗分析从上表可知空压机有40%的时间是处于空载状态，这样既浪费能源又降低了系统的功率因数。
现状A栋螺杆式空压机总运行时间为11340小时、负载运行时间为6416小时，因此实际空载率应为：空载率=（11340-6416）÷11340=0.4343、年空载损耗W (年总运行时间取8000小时) U e—电源电压,取380V；W=√3×U e×I0×COSφ÷η×年总运行时间×空载率η--电机效率,取0.872；=1.732×380×10×0.88÷0.872×8000×0.434 I0—空载电流，取10A；=23061KWh COSφ—功率因数,取0.88；4、年空载损耗费用FF=W×0.63=23061×0.63=14528元E、当气压达到设定范围上限时，控制回路31断电，电磁阀DZ也跟着断电使伺服汽缸关闭，空压机又开始空载运行；F、当气压低于设定范围下限时，控制回路31得电，电磁阀DZ动作使伺服汽缸打开，空压机又开始负载运行，如此周而复始。
三、改善方案通过以上原理分析，设想改变空压机空载时的工作方式，由工频50HZ空载运行改为变频30HZ空载运行以达到节能的目的。
1.工频50HZ空载运行改为变频30HZ空载运行节能的原理分析（变频器工作方式恒压频比）当电机由工频50HZ空载运行改为变频30HZ空载运行后，定子绕组所承受的相电压U=U e×f设÷f工=228V，我们都知道电压的平方正比于电机输出力矩，故工频50HZ空载运行改为变频30HZ空载运行后电机输出力矩变成接近原来的1/3，变频空载功率损耗P30可按以下公式计算：P50=√3×U e×I0×COSφ÷ηU e—电源电压,取380V；= 1.732×380×10×0.88÷0.872 η--电机效率,取0.872；= 6.64KW I0—空载电流，取10A；COSφ—功率因数,取0.88；P30= M30×V30 M30—30HZ时输出力矩；= M50÷3×V30 V50—电机工频转数,2930rpm；= M50÷3×V50×3 ÷5 V30—30HZ电机转数；= P50÷5 M50—50HZ工频时输出力矩；=1.33KW P30—30HZ时输出空载功率；通过以上计算，工频50HZ空载运行改为变频30HZ空载运行能节约P50- P30=6.64-1.33=5.31KW2.年节约空载损耗W1W1=(P50- P30)×年总运行时间×空载率= 5.31×8000×0.434工频运行；D、时间继电器SJ经延时S动作常开触点闭合接通电磁阀DZ电源，伺服汽缸打开，空压机开始负载运行；E、当气压达到设定范围上限时，控制回路31断电，时间继电器SJ、继电器J1跟着断电，分别使伺服汽缸关闭、J1常开打开、J1常闭闭合，空压机转为30HZ空载运行；F、当气压达到设定范围下限时，控制回路31得电，时间继电器SJ、继电器J1通电吸合，J1常开闭合、J1常闭打开，空压机工频50HZ运行SJ延时S其常开触点闭合，DZ通电，伺服汽缸打开，空压机负载运行；6. 改造重点本设计利用台达变频器多段速运行功能，在多功能输入端子MI1、MI2中分别插入常开、闭触点实现工频、30HZ自动切换程序运行，并需对变频器00-09、01-10、04-04、04-05、05-00、05-01等参数进行适当调试，时间继电器SJ时间设置应≥MAM-KY4（40）控制器内部延时S1+变频器加速时间01-10。
空气压缩机变频改造的必要性和技术原理
空气压缩机变频改造的必要性和技术原理目前常见的空气压缩机有活塞式、螺杆式、离心式，不论哪一种工作方式，空气压缩机单位时间内产气量是一定的，空气压缩机都采用上下限控制或启停式控制，也就是说，当气缸内的压力达到设定值的上限时，空气压缩机通过本身的压力或油压开关闭进气阀，这种工作方式频繁出现加载卸载，而且对电网、螺杆空气压缩机本身都有极大的破坏性。
空气压缩机卸荷运行时，不产生压缩空气，电动机处于空载状态，其用电量为满负载的60%左右，这部分电能被白白的浪费，并且系统在设计时是针对全厂满负荷用气量来设计的，并考虑了富余，而现在的工况是用气量经常变化，且经常在半载下运行，在整个系统运行时存在着严重的“大马拉小车”的现象。
为了解决这种现象，节约能源，有必要对现有系统进行变频改造。
采用变频调速系统必要性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。
它具有性能稳定，操作方便，节能效果明显等优点。
它是一种较为成熟的高科技产品，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。
因此，对空气压缩机进行变频改造具有很高的经济效应和社会效益。
1、从节能的角度看由于空气压缩机不能排除在满负载状态下长时间运行的可能性，所以，只能按最大需求来决定电动机的容量，故设计容量一般偏大。
在实际运行中，轻载运行的时间所占的比例是非常高的。
如采用变频调速，可大大提高运行时的工作效率。
有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片的角度等)，即使在需求量较小的情况下，也不能减小电动机的运行功率。
采用了变频调速后，当需求量较小的情况下，可降低电动机的转速，减小电动机的运行功率，从而进一步实现节能。
2、从运行的角度看单电动机拖动系统大多不能根据负载的轻重连续地调节，而采用了变频调速后，则可以十分方便地进行连续调节，能保持压力、流量等参数的稳定，从而大大提高空气压缩机的工作性能。
3、从减少成本方面看传统空气压缩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。
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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
控制方式有加 、 卸载供气控制方式和转速控制方式两种。 １ ） 加、 卸载供气控制 。加 、 卸载供 气控制 方式 即为进气 阀 开关控制方 式 ， 即压力 达 到上 限时 关 阀 ， 压缩 机 进人 轻 载 运 行； 压力抵达下限时开阀 ， 压缩机进 人满 载运 行。 由于空压机不能排 除在满 负荷 状态下 长时 间运 行 的可能 性， 所 以只能按最大需要来决定 电动机 的容量 ， 设 计余量 一般 偏大 。工频起动设备 时的冲击 大 ， 电机轴承 的磨损 大 ， 所 以设 备维护量大 。虽然都是 降压启 动 ， 但启 动时 的 电流仍 然很 大 ， 会影 响电网的稳 定及 其它 用 电设 备 的运行 安全 ， 而且 大 多数 是连续运行 ， 由于一般空气压缩机 的拖动 电机本身 不能调速 ， 因此就 不能直接使用压力或流量 的变动来实现 降速调节 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 。 ２ ） 转速控制 。即通过 改变 空压 机 的转速 来调 节流 量 ， 而 阀门的开度保持不变 （ 一般保 持最大 开度 ） 。当空压机转 速改 变时 ， 供气 系统 的扬程特性 随之改变 ， 而管阻特性不变 。 在这种 控制 方式下 ， 通 过变 频调 速技术 改 变空 压机 电机 的转速 ， 空压机 的供气 流量 可随着用气流 量的改变 而改 变 ， 达 到真正的供需平衡 ， 在节 能的同时 ， 也可使整个 系统 达到最佳 工作效率。变频器基 于交 一直 一交 电源变 换原 理 ， 可根 据控 制对象的需要输 出频率连续可 调的交流 电压。电动机 转速 与 电源频率成正 比， 因此 ， 用变频器输 出频率可调 的交 流电压作 为空压机 电动机 的电源 电压 ， 可方便地改变空压机的转速 。 １ ． ３ 空压机 系统节 能原理
２ ． １ 空 压 机 变频 改 造 注 意 事 项 １ ）空压 机是 大转动惯 量负载 ， 这种启 动特 点就很 容易 引
起Ｖ ／ Ｆ 控制方式 的变频器 在启 动时 出现跳 过流保 护 的情况 ， 建议选用具有高启 动转 矩 的无速度 传感 器矢 量变频 器 ， 保 证 即能实现恒压供气连续性 ， 又保证设备可靠稳定 的运行 。 ２ ） 为了有效滤 除变频器 输 出电 流 中的高 次谐波 分量 ， 减 小 因高次谐波 引起 的电磁 干扰 ， 建议选 用输 出交流 电抗器 ， 还 可 以减小 电机运行 噪音 和温升 ， 提高 电动机 的稳定性 。 ３ ） 系统设计具备 变频 和工频 两 套控 制 回路 ， 确保 变频 在 出现异常跳保护 时 ， 不影响生产 。
空 气 压机 变 频 的 改 造 方 案 进 行 了探 讨 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键 词 ： 螺杆式 空气压缩机 ； 变频改造 ； 原理
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ７ ． ０ ８ ５
１ 空压机变频 改造原理分析 １ ． １ 空压机 （ 以螺杆式 为例 ） 的工作原理 螺杆式 空压机 的工 作原 理 ： 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 。 １ ． ２ 空 压 机 系统 节 能 分 析 在管道供气系统 中， 最基本的控制对 象是 流量 ， 供气系统 的
技 术 研 发
Ｖ０ Ｉ ． ２ ０。 Ｎｏ ． ７ ， ２ ０ １ ３
螺杆 式 空气 压 缩机 变 频 改造
梁培栋， 赵晓 延
（ 豫西工业集团河南江河机械有限公司动力公 司， 河南 平顶山 ４ ６ ７ ３ ３ ７ ）
摘 要： 空 气压缩机是一种利 用电动机将 气体在压 缩腔 内进行 压缩并使 压缩的气体具有一定压力的设备 。作 为基础 工 业装备 ， 空压机在 冶金 、 机械 制造、 矿 山、 电力 、 纺织、 石化、 轻纺等几乎所有的工业行业都有广泛的应 用。文章对螺杆 式