發布日期：2022-10-09 點擊率：121
一、空壓機工作原理簡述
空壓機工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉子（或稱螺桿）在氣缸內轉動。使轉子與齒槽之間的空氣不斷產生周期性的空積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送到輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉子的槽和陽轉子齒被主電機驅動而旋轉，常見大中型空壓機為螺桿式或活塞式壓縮機。工作時由一臺電動機帶動螺桿或活塞停止壓縮空氣。壓縮機的這種工作方式帶來了下列問題：
1、氣壓最高時電機卸載空轉造成電能的大量浪費。
2、出口壓力隨著用氣量的大小而出現正弦波式的變化，這樣就會影響氣動
設備的性能及工作效率。
3、工作時，壓縮機頻繁的加卸載使設備的檢修時間加長，使用壽命縮短。
4、大功率壓縮機電機的頻繁卸載造成對電網的沖擊
根據以上空壓機的工作特點，我們選用SVF-EV空壓機專用一體化變頻調速對空壓機進行節電改造。
針對空壓機系統壓力控制方式不能跟隨負荷變化而調節系統運行參數和能量供應，造成系統效率降低、能源浪費大、機械磨損嚴重等問題，以變頻調速控制，對空壓機的壓力系統和實行變頻恒壓節能控制，大大降低系統能耗。
根據貴單位提供的能耗數據及現場采集數據，根據空壓機現行壓力值0.6Mpa-0.8Mpa，采用計算機技術和變頻技術實現恒壓控制，是壓力恒定，同時優化主機運行環境，大幅度降低能源消耗，以節省電費開支。
根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求，空壓機變頻改造后系統應滿足以下要求：
（1）主電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定，壓力波動范圍不超過±0.02Mpa.
（2）系統應具有變頻和工頻兩套控制回路，確保變頻出現異常跳保護時，不影響生產。
（3） 在用氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時，應保障電機繞組溫度和電機噪音不超過允許的范圍。
SVF-EV空壓機一體化專用型變頻器性能優良，可靠性高，內置PID調節器，各項參數靈活設置，能很好的滿足控制要求。壓力傳感器選用美國MSP-100型，該型號傳感器安裝簡便，線性好，信號變送精度高。
三、系統功能
該系統以壓力為控制對象，壓力值由變頻器面板設定，可根據用氣設備的實際需要，在空壓機的最高允許工作壓力內自由設定，調整便捷。壓力傳感器對供氣管網壓力實時監測，并通過變送器轉換，輸出標準的4-20mA的信號，送至變頻器反饋，根據系統用氣量的要求實施調整壓縮機電機的轉速，保證管網壓力的恒定，對空壓機實現自動軟啟動軟停，當車間供氣量不足或富余時，控制系統對空壓機實現自動啟停閉環控制，實現所需及所供，大大降低系統能耗，變頻調速技術近年來發展迅速，并在許多領域發揮了重要的作用，空壓機變頻節能系統原理。
采用該系統改造后，壓縮機的供氣量與系統所需量動態匹配，壓縮機電機轉速會隨著系統用氣量的不同而進行調節，避免了電機空轉以及頻繁的加卸載所帶來的能量損耗，點擊的輸入功率大大降低，節電效果顯著，對于空氣機來說，供氣量Q與轉速N成正比，氣壓F與轉速N的二次方成正比，而軸功率與轉速N的三次方成正比，見下表：
頻率值Hz
| 50
| 45
| 40
| 35
| 30
| 25
|
供氣量Q%
| 100
| 90
| 80
| 70
| 60
| 50
|
氣壓F%
| 100
| 81
| 64
| 49
| 36
| 25
|
軸功率P%
| 100
| 73
| 51
| 34
| 22
| 13
|
節電率N%
| 0
| 27
| 49
| 66
| 78
| 87
|
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