空压机节能改造介绍

       变频器在空压机节（jiē）能（néng）改（gǎi）造中的应用

        1.引言    

        空气压缩（suō）机是一种利用电动机将气体在（zài）压缩腔内（nèi）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（fàn）的应用。空压机占大（dà）型工业设（shè）备(风机、水泵、锅炉、空压机等)耗电量的15%。由（yóu）于结构原理的原因，大部分空压机自身存（cún）在着明显的技术弱点。当（dāng）输出压力大（dà）于一定值（zhí）时，自动打开泄载阀，使异步电动机空转，严重（chóng）浪费能源;异（yì）步电动机（jī）易频繁的启动（dòng）、停止，影响（xiǎng）电机的使用（yòng）寿命，压机工频启动电流大，对电网冲击大，电机轴承磨损大，设（shè）备维护量大;工（gōng）作条件恶劣，噪音大;自动化程度低，输出压力的调节是靠人为调节阀的（de）开度来实现（xiàn）的（de），调节速（sù）度慢，波动大，不稳定（dìng），精度低（dī）。

       针对以上存在的问题，设计采用变频（pín）器实现对螺杆式空气压缩机（jī）的节能改造方案，经分析，该方案自动化（huà）程度高，节能效果显著，实用性好（hǎo）。 

         2.空压机变频改造原理  

        2.1 空压（yā）机的工作原理    

       空气经（jīng）空气过滤器和吸气调节阀而吸入（rù），该调节阀主要用于调节气缸、转子及滑片（piàn）形成的（de）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（zhuǎn）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小舒适耗量，在气缸壁上形成的一层薄（báo）薄的油膜可以防止金属部件之间直接接触而造（zào）成磨损。经压缩后的空气温度（dù）较高，其中混有（yǒu）一定的油气，经（jīng）过油气（qì）分离器（qì）进行分离，之后（hòu），油气（qì）经过油冷却器冷却在经过油过滤器流回储油罐，空气（qì）经过气后冷却器(空气（qì）冷却装（zhuāng）置)进（jìn）行冷却而进入储气罐（guàn）。

        2.2 空压机变频（pín）节能原理

       螺杆式空压机基本运行方式是加载、减载方式（shì）。减载时电机空转,能（néng）源白白的浪费，如果利用变频器（qì）通过改变电机频率来调节转速，变频（pín）控（kòng）制即通过改变电动机的转（zhuǎn）速来控制空压机单位时间的出风量，从而达到控制（zhì）管路的压力（lì），具有明显的节能效（xiào）果。空（kōng）压机变频节能系统原理如下:通过压（yā）力变送器测得的管网压力值与压力的设定值相比较，得到偏差，经PID调节器计算出变频器作用于异步电动机的频率值。由（yóu）变频（pín）器输出的相（xiàng）应频率和幅值的（de）交流电，在电（diàn）动（dòng）机上得到相应的转速。那么空压机输出对应的压缩空气输出至（zhì）储气罐，使之（zhī）压力变化，直到管网压力与给定压力值相同。

         2.3 变频改造注意事项    

        (1)空（kōng）压机（jī）是大转动惯量负载，这种（zhǒng）启动特点很（hěn）容易引起变频器在启动时出现跳过流（liú）保护的情况，建议采（cǎi）用具有高启动（dòng）转矩的无速度矢量变频器，保证既能实现恒压供气的连续性，有可保证设备可靠稳定的运行。

        (2)空压机不（bú）允许长时间在低频（pín）下（xià）运行，工（gōng）作下限应（yīng）不低于20Hz。

        (3)建议功率选用比空压机功率大一等级的变频器，以免空压机启动出现频繁跳闸的情（qíng）况。

        (4)为了有效（xiào）的滤除变频器输（shū）出电流中的高次谐波分量，减少因高次谐波引起的电磁干（gàn）扰，建议选用输出交流（liú）电抗器，还可以（yǐ）减（jiǎn）少电机运行的噪音。

        (5)设计的系统应具备变频和工频两套控制回路，确保变频出现异常跳保护时，不影响生产。 

       2.4 系统（tǒng）原（yuán）理设计    

        控制系统由以下部分组成：变频器、变（biàn）频柜、压力变送（sòng）器（qì）等。