变频螺杆空压机特点介绍

变频螺杆空压机特点介绍
螺杆空压机与活塞式空压机相比，在气量、维护、节能和使用寿命等方面的巨大优势，螺杆空压机的市场需求量急速放大。

螺杆空压机将取代活塞式空压机，成为未来市场需求的主流，已经成为业内的共识。

与此同时，交流变频调速技术也不断的在发展，应用的领域也在急剧扩张。

近1-2年来，一些主要的螺杆空压机的生产厂家，也在探索螺杆空压机变频化的可行性，如变频化的好处、变频化的技术风险、应该采用怎样的最佳控制方案等等。

一、螺杆空压机采用变频调速的好处：
空压机使用场合一般有如下特点：配置容量比实际气量大、气量消耗不稳定、气压要求稳定、噪音要尽可能低（尤其夜间）。

变频螺杆空压机有如下几个好处：
1、气压稳定：由于变频化的螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点，通过控制
器或变频器内部的PID调节器，能对压力实现快速调节控制；比工频运行的上
下限开关控制相比，气压稳定性成指数级的提高；
2、更节能：尽管各个厂家的螺杆空压机采取了不同的节能运行模式，但由于变频
器是根据实际用气量实时调整电机转速的，用气量低的时候还可以让空压机自
动休眠，这样就大大减少能源的损失。

需要注意的是，系统控制方式的不同对
节能效果有很大影响。

3、启动无冲击：由于变频器本身是一个软启动装置，启动电流最大在额定电流的
两倍左右，与工频启动一般在额定电流的6倍以上相比，启动冲击很小。

这种
冲击不仅是对电网的，也有对真个机械系统的冲击，也大大减少。

4、噪音低，由于稳定运行时运行频率小于工频，机械噪音下降，机械磨损小；
5、对储气罐容量要求小；
二、螺杆空压机变频化的风险；
从系统可靠性的角度考虑，变频化后必须考虑两个风险：
1、电机散热的风险，由于采用普通电机，转速下降后电机散热效果变差，因此，
变频器必须限制一定的最低运行频率以保证足够的散热效果。

因此，节能效果
好与电机的散热成了一个矛盾;
2、系统的润滑系统，目前空压机的润滑系统有采用压力式和离心式的。

目前螺杆
空压机采用的压力式的润滑方式跟电机转速没有关系，因此，变频化的风险不
存在；而活塞式空压机的变频化必须考虑这个风险；
三、螺杆空压机目前的控制方案与本公司方案的比较；
目前，多数厂家采用方案1进行变频化，如图所示：
这种方案的特点是：
1、采用V/F控制方式的变频器；
2、变频器有一个最低运行频率，以保证电机的散热效果；
3、机器一直在工作，即使用气量减少，如果气压升高，最后只能通过安全阀泄放
掉；
4、也曾经采用最低频率运行一段时间后停机的方案，但当压力低于下限压力时要
再启动时很容易导致变频器的跳闸。

这是V/F变频器固有的缺点，即低频启动
力矩不够大。

运行频率F
时间T
我公司变频螺杆压缩机采用方案二：
1、采用真正电流矢量控制变频器；其特点是低频启动力矩大，运行电流小（同样
负载时与V/F控制的变频器比）；
2、当用气量小时，可以休眠，完全停机；没有长时间下限频率运行的过程；既达
到最大限度的节能，电机也根本没有发热。

很好解决目前厂家头痛的问题。

3、当气压低于下限值后，可以直接带载启动不跳闸，这是利用了矢量变频器低频
启动特性好的优势；
这两个方案相比，方案二有如下优势：
1、更节能，没有长时间最低频率运行过程；
2、有自动休眠和休眠唤醒功能；
3、噪音和机械磨损大幅度减少，电机寿命延长；
4、矢量变频器还有输出力矩限制功能，当螺杆遇到外力堵转时，变频器会自动报
警并停止输出，以免造成事故扩大引起更大损失。

V/F的变频器则容易引起事
故扩大。

基于以上原因，目前方案二是螺杆空压机变频化的最佳方案。

另外，公司变频螺杆压缩机采用双变频控制方式，即风机也使用变频，双变频带来的好处有：
1、风机噪音明显减少；
2、实现恒温控制；
3、省却一个温控阀。

四、最优方案对变频器和控制器的要求；
1、变频器必须是真正矢量控制变频器，即有很好的低频启动力矩和力矩限定功能；
2、控制器的控制设计应该有下限频率运行时间，休眠和休眠唤醒等功能；
五、省电计算
省电测算：
根据变频空压机在启动、运行和恒压状态下的节能表现，现以37KW变频空压机为例
在70%负荷状态下的省电测算：
A：非变频空压机
重车消耗（37KW*70%实际用量）+空车功耗（37KW*45空车损耗功率*30%的零供气待机时间）=30.9KW/小时*8000小时/年*0.7元/度（电费）=173040元/年（电费）B：变频空压机
37KW*89.5%（恒压供气降低了10.5%的功耗）*70%实际用量=23.2KW/小时
23.2KW/小时*8000小时/年*0.7元/度（电费）=129808元/年（电费）
计37KW变频空压机省电为：173040-129808=43232元/年。