空压机改变频方案

空压机变频节能改造方案

一、 空压机工作原理介绍

空压机的工作原理是：由一对相互平行齿合的阴阳转子(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，从而实现空压机的吸气、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，阴转子的槽及阳转子齿被主电机驱动而旋转。

空压机运行的具体程序为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压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。使空压机从空载到满载运行随着母管压力的大小而频繁切换，对电气设备和机械设备冲击比较大。设备的磨损增大，对设备的维护量大。缩短了压缩机的使用寿命。

二、 原空压机系统工况的问题分析

1、 主电机虽然以星-角降压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响低压电网的稳定及其对本身电气设备的大电流冲击。

2、 主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重。 3、 主电机工频运行致使空压机运行时噪音增大。 4、 主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以对设备的维护量大。 三、 空压机节能改造的必要性

鉴于以上对空压机的原理说明以及目前的工况分析，认为对空压机的节能降噪改造是必要的，这样不仅能够节约大量的运行费用，降低生产成本，同时还可以降低空压机运行时产生的噪音，减少设备维护费用。 四、 节能改造要求

根据原工况存在的问题并结合我厂实际，空压机变频改造后系统应满足以下要求：

1、 电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过±0.02Mpa

2、 系统应具有变频和工频两套控制回路，并且可以单独运行。 3、 系统应具有开环和闭环两套控制回路。

4、一台变频器能控制一台空压机，另一台空压机保持原控制系统不变。

5、 根据空压机的工控要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性。

6、为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施。

7、在变频运行情况下，变频器处在低频运行时，应能保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。

8、电机应有单独的散热风扇。

9、系统设计应有变频和工频两套主回路，都能单独运行。 五、 节能改造方案

由变频器，压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压力控制。

反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制变频器的输出频率，从而调节电机转速，到达节能的目的。 六、 空压机变频改造的优点 1、运行成本降低

传统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。其中能源成本大约占压缩机运行成本的77%。通过能源成本降低44.3%，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。 2、提高压力控制精度

变频控制系统具有精确的压力控制能力。使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。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变。由于变频控制电机速度的精度提高，所以它可以使管网的系统压力变化保持在规定变化范围也就是0.2bar范围内，有效地提高了工况的质量。 3、延长压缩机的使用寿命 变频器从0HZ起动压缩机，它的起动加速时间可以调整，从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击，增强系统的可靠性，使压缩机的使用寿命延长。此外，变频控制能够减少机组起动时电流波动，这一波动电流会影响电网和其它设备的用电，变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。 5.降低了空压机的噪音

根据压缩机的工况要求，变频调速改造后，电机运转速度明显减慢，能有效地降低空压机运行时的噪音。

2009年2月2日

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