一、益盛公司空壓機(jī)工作原理簡(jiǎn)述：

　　益盛公司空壓機(jī)使用阿臺(tái)灣復(fù)盛空壓機(jī)三臺(tái)螺桿空壓機(jī)，其中兩臺(tái)90KW，一臺(tái)75KW，工作原理是由螺桿在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程?？諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉(zhuǎn)子的槽與陽轉(zhuǎn)子齒被主電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。

　　原空壓機(jī)的主電機(jī)運(yùn)行方式為星-角降壓起動(dòng)。具體操作程序?yàn)椋狠斎雴?dòng)信號(hào)，控制系統(tǒng)接通啟動(dòng)器線圈并打開斷油閥，空壓機(jī)在卸載模式下啟動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓2秒后空壓機(jī)開始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力開始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開關(guān)上限值0.7Mpa，即起跳壓力，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)空載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開關(guān)下限值0.6Mpa后，即回跳壓力下，控制器使進(jìn)氣閥打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)打開，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)滿載運(yùn)行。

二、原系統(tǒng)工況存在的問題

1、主電機(jī)雖然星-角減壓起動(dòng)，但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大，會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。

2：三臺(tái)空壓機(jī)根據(jù)車間生產(chǎn)用氣體量由工人根據(jù)壓力表的變化來確定開機(jī)臺(tái)數(shù)，一般在用起量大的時(shí)候同時(shí)開三臺(tái)空壓機(jī)，用氣量小的時(shí)候開一臺(tái)空壓機(jī)就足夠，據(jù)了解，空壓機(jī)不管是開一臺(tái)、兩臺(tái)臺(tái)，經(jīng)常會(huì)存在空壓機(jī)頻繁啟動(dòng)與卸載，同時(shí)啟動(dòng)電流大，卸載時(shí)空壓機(jī)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)但不打氣，這樣就大量存在電能浪費(fèi)，

2、浪費(fèi)電能達(dá)30%以上

主電機(jī)時(shí)?？蛰d運(yùn)行，屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。由于車間用氣量是變化的，很難準(zhǔn)確計(jì)算空壓機(jī)的用電量，但憑我們多年來對(duì)空壓機(jī)節(jié)能改造的經(jīng)驗(yàn)，本系統(tǒng)改造后的效果起碼能達(dá)到一臺(tái)空壓機(jī)用電量的30%，若按照一臺(tái)90KW的用空壓機(jī)用電量來來計(jì)算：90KW×70%（負(fù)荷率） ×30% ×24 小時(shí) = 213.12 （度）， 可見每天最少可以節(jié)省電能 453度，每年以12個(gè)月計(jì)算，每月以26天計(jì)算，則每年可以節(jié)省電能 ： 453度×26天/月×12月/年 = 141336 度電

可見每年最少節(jié)約電能達(dá) 141336度

3、主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音很大。

4、主電機(jī)工頻起動(dòng)設(shè)備的沖擊大，電機(jī)軸承的磨損大，所以設(shè)備維護(hù)工作時(shí)對(duì)機(jī)械量大。

三、變頻改造方案：

1、 節(jié)能原理及效果

　　 我們知道，用調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法同樣可以調(diào)整供氣量。由于空壓機(jī)基本上屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，用變頻調(diào)速的方法調(diào)整供氣量能使電機(jī)的輸出功率基本與轉(zhuǎn)速（供氣量）成正比關(guān)系，達(dá)到很好的節(jié)電效果。     

　　　我們采用具有矢量控制功能的磊峰矢量變頻器，可使電機(jī)在低速時(shí)也能提供滿足負(fù)載需要的轉(zhuǎn)矩。同時(shí)，磊峰矢量變頻器的自動(dòng)節(jié)能模式，可使電機(jī)在滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩要求下以最小電流運(yùn)行，達(dá)到更好的節(jié)電效果：

（1）、出氣口釋放閥全部關(guān)閉，取消用出氣口釋放閥調(diào)節(jié)供氣量方式，以避免由此導(dǎo)致的電能浪費(fèi)。代之以變頻器調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整氣體流量，使電機(jī)輸出的功率與流量需求基本上成正比關(guān)系，始終使電機(jī)高效率工作，以達(dá)到明顯的節(jié)電效果。

（2）、利用磊峰矢量變頻器的節(jié)能模式，可使電機(jī)在輕載時(shí)以最高效率運(yùn)行，減少不必要的電能損耗；

（3）、根據(jù)嚴(yán)格的EMS標(biāo)準(zhǔn)，高效的PWM變頻器使用高速低耗的IGBT，降低諧波失真和電機(jī)的電能損失?！　?/span>

  （4）、可使電機(jī)起動(dòng)、加載時(shí)的電流平緩上升，沒有任何沖擊；可使電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟停，避免反生電流造成的危害，有利于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；避免因電流峰值帶來的電力公司的罰款；

  （5）、采用變頻控制系統(tǒng)后，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供氣管路中氣體的壓力，使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；

（6）、由于電機(jī)在高效率狀態(tài)下運(yùn)行，功率因數(shù)較高，降低了無功損耗，節(jié)約了大量電能。

 （7）、保存原釋放閥系統(tǒng)，在必要時(shí)可參加調(diào)節(jié)，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。總之，采用恒壓供氣智能控制系統(tǒng)后，不但可節(jié)約電力費(fèi)用，延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，并可實(shí)現(xiàn)"恒壓供氣"的目的，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

　四、變頻節(jié)能改造方案設(shè)計(jì)原則

 根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，空壓機(jī)變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

1.       電機(jī)變頻運(yùn)行狀態(tài)保持儲(chǔ)氣罐出口壓力穩(wěn)定，壓力波動(dòng)范圍不能超過±0.02Mpa

2.       系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。

3.       系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。

4.       根據(jù)空壓機(jī)的工況要求，系統(tǒng)應(yīng)保障電動(dòng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性一。

5.       為了防止非正弦波干擾空壓機(jī)控制器，變頻器輸入端應(yīng)有抑制電磁干擾的有效措施。

6.       在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保障電機(jī)繞組溫度和電機(jī)的噪音不超過允許的范圍。

7.       考慮到系統(tǒng)以后擴(kuò)展問題，變頻器應(yīng)滿足將來工況擴(kuò)展的要求。

8.       考慮到節(jié)省成本的問題，只使用一臺(tái)變頻器對(duì)三臺(tái)可以進(jìn)行切換，全部都可以使用工頻與變頻切換。

　四、改造方案原理

　　　由磊峰矢量變頻器，磊峰空壓機(jī)電能優(yōu)化調(diào)節(jié)器，壓力變送器、電機(jī)、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)

　　　轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控制。

　　  反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算，實(shí)時(shí)控制變頻器的輸出步，從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。

五、空壓機(jī)變頻改造后的效益

1.       節(jié)約能源

變頻器控制壓縮機(jī)與傳統(tǒng)控制的壓縮機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實(shí)際意義的，根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機(jī)工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀，就目前設(shè)備的運(yùn)行狀況來看，節(jié)電率可達(dá)50%，

2.       維護(hù)成本降低

變頻起動(dòng)后對(duì)設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也跟隨降低，所以維護(hù)成本將大大降低。

3.       提高壓力控制精度

變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化基本保持不變.

4.       延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命

變頻器從0HZ起動(dòng)壓縮機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使壓縮機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)。此外，變頻控制能夠減少機(jī)組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì)影響電網(wǎng)和其它設(shè)備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。

5.       降低了空壓機(jī)的噪音

根據(jù)壓縮機(jī)的工況要求，變頻調(diào)速改造后，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音。

最終測(cè)試效果 節(jié)電率達(dá)35%