空壓機工作時由一臺電動機帶壓縮機向氣罐充氣，當氣罐壓力升至設定的*高壓力時離合片動作，電機自動卸載，電機空轉，壓縮機停止壓縮空氣。空壓機機的這種工作方式帶來了下列問題：

一、空壓機控制系統的缺陷
空壓機主電機運行方式為星型到三角型降壓起動后再全壓運行.加、卸載供氣控制方式為進氣閥開關控制方式，即壓力達到上限時關閥，壓縮機空載運行；壓力抵達下限時開閥，壓縮機加載運行。如果系統壓力上升到壓力上限值，控制器使進氣閥關閉，壓縮機空載運行，直到系統壓力降到壓力下限值后，控制器使進氣閥重新打開，排氣閥關閉，壓縮機打開，壓縮機滿載運行,不斷重復上述過程。空氣壓縮機的排氣量和壓力，在運轉中也不是不變的，常因工況變化導致用氣量變化，所以空氣壓縮機工作時總是在重復滿載－卸荷工作方式。滿載時的工作電流接近電動機的額定電流，卸荷時的空轉電流約為30-50％電動機額定電流，這部分電流不是做有用功，而是機械在額定轉速下的空轉損耗.

 

1、浪費大量的能源,導致生產成本的增加.
2、起動瞬間電流很大，對電網的穩定及其它用電設備的產生巨大的沖擊,嚴重時甚至可能導致同一電網設備無法正常運行.
3、起動時對設備機械同樣存在巨大的沖擊，后續維護工作量大,維護成本高.制約生產效率.
4、經常卸載和加載的方法來調節.這樣使整個氣網壓力經常變化,不能保持恒定的供氣壓力,另外也影響壓縮機的使用壽命。
5、由于氣壓無法恒定,波動范圍大,因此在一定程度上間接的影響了產品生產質量.在某些對氣源氣壓要求苛刻的場合尤為明顯.
6、自動化程度低,系統穩定性差,不利于維護, 需要專人操作停止或者啟動機組來調節需求氣量,但仍然無法有效的調節到合理范圍.由于沒有故障報警系統,不能快速有效的找到故障源以及排除故障

 

二、空壓機專用變頻器控制系統功能描述

該系統以壓力為控制對象，壓力值由變頻器鍵盤電位器設定，可根據用氣設備的實際需要，在空壓機的*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檢測，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，在變頻器內進行PID閉環控制，根據系統用氣量的要求實時調整變頻器的輸出，從而實時調整壓縮機電機的轉速，保證管網壓力的恒定。完善的工變頻切換系統，以保證空壓機長期可靠的正常運行，能達到如下效果  
1、節省電能：
恒壓供氣系統投入運行后，可使貯氣罐的氣壓保持在設定值的2.5%范圍內，將自動排空而損失的電能節省下來，經實測，節電率達到30% 左右，同時功率因數提高至COSф>0.95,減少了無功損耗.
2、降低噪音，減少環境污染：
恒壓供氣系統由于實現了變頻控制，基本上消除排空放氣的情況，從而改善了噪音對環境的污染.
3、延長機械部件使用壽命：
使用空壓機節電系統后，空壓機大多數時間運行在工頻之下，能明顯減少機械部件的磨損，延長機器壽命，減少維修費用和縮短維修時間.
4、實現了軟起動：
減少機組起動電流對電網的沖擊，同時可靈活地重復多次起動，避免了自藕降壓起動在這方面的不足.
5、實現恒壓供氣：
系統投入運行后，提高了供氣可靠性和負載變化的調節能力，保證了恒定的供氣壓力，進一步保證了產品質量的穩定性.
6、運行可靠，故障率幾乎為零：
系統設有過載、失壓、欠壓、過流、缺相等保護功能，運行可靠.
7、操作簡易，發生故障不影響生產：
節能器發生故障后，可自動停機并發出故障信號，同時，可轉換到市電使用。

 

 

改造案例之一：

2臺200KW無油活塞式空壓機改造（杭州富陽某生物科技有限公司）

現場使用情況：

電動機運行在25HZ以上（下限頻率25HZ），已經使用3年以上，空壓機機械部分供油正常無故障，只需正常保養，供氣壓力穩定波動小于5%

250KW美國壽力空壓機機組

空壓機房

1.2Mpa壓力

奧圣280KW空壓機專用變頻器（浙江金華某紡織有限公司）

現場使用情況：

空壓機原控制方式是星三角降壓啟動，改造后下限頻率設置是30HZ,供氣壓力是1.2Mpa、2011年用奧圣變頻器改裝，至今正常使用，沒出現機械故障，電動機溫度控制在80攝氏度以下

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