各类型空压机专用变频改造方案精选.pdf

专业空压机系统工程服务商 顺丰特工业设备 （武汉）有限公司 空压机变频恒压供气在节能改造中的应用 1 引言 气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内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， 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的应用。空压 机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉、 压机等)耗电量的15%。由于结构原 理的原因，大部分 压机自身存在着明显的技术弱点。当输出压力大于一定 值时，自动打开泄载 ，使异步电动机 转，严重浪费能源;异步电动机易频 繁的启动、停止，影响电机的使用寿命，压机工频启动电流大，对电网冲击 大，电机轴承磨损大，设备维护量大;工作条件恶劣，噪音大;自动化程度低， 输出压力的调节是靠人为调节 的开度来实现的，调节速度慢，波动大，不 稳定，精度低 针对以上存在的问题，设计采用 PLC 和变频器实现对螺杆式 气压缩机 的节能改造方案，经分析，该方案自动化程度高，节能效果显著，实用性好 。 2 电机原理及空压机加、卸载供气控制方式存在的电能浪费 2 （1 ）交流异步电动机的转速公式为: n=60f (1-s)/p 其中 n—电机转速 f—运行电频率; p—电机极对数 s—转差率; 2 （2 ） 压机加、卸载供气控制方式存在的问题 2.1 能耗分析 加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pm in～Pmax 之间来回变化。Pmin 是最低压力值，即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下，Pmax、 Pmin 间关系可以用下式来表示: Pmax ＝(1＋δ)Pm in δ是一个百分数，其数值大致在15% ～30%之间。 在加、卸载供气控制方式下的 压机，所浪费的能量主要在2 个部分: (1) 加载时的电能消耗 在压力达到最小值后，原控制方式决定其压力会继续上升直到最大压力 值。在加压过程中,一定要向外界释放更多的热量，从而导致电能损失。另一 方面，高于压力最大值的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压 减 压,这一过程同样是一个耗能过程。 (2) 卸载时电能的消耗 当压力达到压力最大值时， 压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气 使电机处于 转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放 放空。这 种调节方法要造成很大的能量浪费。据我们测算，空压机卸载时的能耗约占 1 页 共 7 页 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 专业空压机系统工程服务商 顺丰特工业设备 （武汉）有限公司 压机满载运行时的 10% ～25%(这还是在卸载时间所占比例不大的情况下)。 换言 ，该空压机20%的时间处于空载状态，在作无用功。很明显在加卸载供 气控制方式下，空压机电机存在很大的节能空间。 2.2 其它不足之处 (1)靠机械方式调节进气 ，使供气量无法连续调节，当用气量不断变