螺杆式空压机专用变频器节能方案2

空压机专用变频器节能应用原理（优点）

空压机工作时由一台电动机带压缩机向气罐充气，当气罐压力升至设定的最高压力时离合片动作，电机自动卸载，电机空转，压缩机停止压缩空气。空压机机的这种工作方式带来了下列问题：

一、空压机控制系统的缺陷

空压机主电机运行方式为星型到三角型降压起动后再全压运行.加、卸载供气控制方式为进气阀开关控制方式，即压力达到上限时关阀，压缩机空载运行；压力抵达下限时开阀，压缩机加载运行。如果系统压力上升到压力上限值，控制器使进气阀关闭，压缩机空载运行，直到系统压力降到压力下限值后，控制器使进气阀重新打开，排气阀关闭，压缩机打开，压缩机满载运行,不断重复上述过程。空气压缩机的排气量和压力，在运转中也不是不变的，常因工况变化导致用气量变化，所以空气压缩机工作时总是在重复满载－卸荷工作方式。满载时的工作电流接近电动机的额定电流，卸荷时的空转电流约为30-50％电动机额定电流，这部分电流不是做有用功，而是机械在额定转速下的空转损耗.

1、浪费大量的能源,导致生产成本的增加.

2、起动瞬间电流很大，对电网的稳定及其它用电设备的产生巨大的冲击,严重时甚至可能导致同一电网设备无法正常运行.

3、起动时对设备机械同样存在巨大的冲击，后续维护工作量大,维护成本高.制约生产效率.

4、经常卸载和加载的方法来调节.这样使整个气网压力经常变化,不能保持恒定的供气压力,另外也影响压缩机的使用寿命。

5、由于气压无法恒定,波动范围大,因此在一定程度上间接的影响了产品生产质量.在某些对气源气压要求苛刻的场合尤为明显.

6、自动化程度低,系统稳定性差,不利于维护, 需要专人操作停止或者启动机组来调节需求气量,但仍然无法有效的调节到合理范围.由于没有故障报警系统,不能快速有效的找到故障源以及排除故障

二、空压机专用变频器控制系统功能描述

该系统以压力为控制对象，压力值由变频器键盘电位器设定，可根据用气设备的实际需要，在空压机的最高允许工作压力内自由设定，调整便捷。压力传感器对供气管网压力实时检测，并通过变送器转换，输出标准的4-20mA的信号，送至变频器反馈，在变频器内进行PID闭环控制，根据系统用气量的要求实时调整变频器的输出，从而实时调整压缩机电机的转速，保证管网压力的恒定。完善的工变频切换系统，以保证空压机长期可靠的正常运行，能达到如下效果

1、节省电能：

恒压供气系统投入运行后，可使贮气罐的气压保持在设定值的2.5%范围内，将自动排空而损失的电能节省下来，经实测，节电率达到30% 左右，同时功率因数提高至COSф>0.95,减少了无功损耗.

2、降低噪音，减少环境污染：

恒压供气系统由于实现了变频控制，基本上消除排空放气的情况，从而改善了噪音对环境的污染.

3、延长机械部件使用寿命：

使用空压机节电系统后，空压机大多数时间运行在工频之下，能明显减少机械部件的磨损，延长机器寿命，减少维修费用和缩短维修时间.

4、实现了软起动：

减少机组起动电流对电网的冲击，同时可灵活地重复多次起动，避免了自藕降压起动在这方面的不足.

5、实现恒压供气：

系统投入运行后，提高了供气可靠性和负载变化的调节能力，保证了恒定的供气压力，进一步保证了产品质量的稳定性.

6、运行可靠，故障率几乎为零：

系统设有过载、失压、欠压、过流、缺相等保护功能，运行可靠.

7、操作简易，发生故障不影响生产：

节能器发生故障后，可自动停机并发出故障信号，同时，可转换到市电使用。

改造案例之一：

2台200KW无油活塞式空压机改造（杭州富阳某生物科技有限公司）

现场使用情况：

电动机运行在25HZ以上（下限频率25HZ），已经使用3年以上，空压机机械部分供油正常无故障，只需正常保养，供气压力稳定波动小于5%

250KW美国寿力空压机机组

空压机房

1.2Mpa压力

奥圣280KW空压机专用变频器（浙江金华某纺织有限公司）

现场使用情况：

空压机原控制方式是星三角降压启动，改造后下限频率设置是30HZ,供气压力是1.2Mpa、2011年用奥圣变频器改装，至今正常使用，没出现机械故障，电动机温度控制在80摄氏度以下

杭州奥圣电气有限公司