洪博创展H380变频器对空压机的改造工程
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前言
一、空压机工作原理简述：
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，实现螺杆式空压机的吸气、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，阴转子的槽也阳转子齿被主电机驱动而旋转。
原空压机的主电机运行方式为星-角或自藕减压起动重于后全压运行。具体操作程序为：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，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力跌到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。
二、原系统工况存在的问题
1、主电机虽然星-角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用
电设备的运行安全。
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很大。
4、主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护工作时对机械量大。
变频改造方案：
一、节能原理及效果
我们知道，用调整电机转速的方法同样可以调整供气量。由于空压机基本上属于恒转矩负载，用变频调速的方法调整供气量能使电机的输出功率基本与转速（供气量）成正比关系，达到很好的节电效果。两种调节方法用电情况如图1所示。
我们采用具有矢量控制功能的H380变频器，可使电机在低速时也能提供满足负载需要的转矩。同时，H380变频器的自动节能模式，可使电机在满足负载转矩要求下以最小电流运行，达到更好的节电效果。
采用恒压供气变频控制系统所带来的效果如下：
（1）、出气口释放阀全部关闭，取消用出气口释放阀调节供气量方式，以避免由此导致的电能浪费。代之以变频器调整电机的转速来调整气体流量，使电机输出的功率与流量需求基本上成正比关系（如图1所示），始终使电机高效率工作，以达到明显的节电效果。例如当用气量是额定供气量的50%时，节电率可达40%以上；
（2）、利用变频器的节能模式，可使电机在轻载时以最高效率运行，减少不必要的电能损耗；（3）、根据严格的EMS标准，高效的H380变频器使用高速低耗的IGBT，降低谐波失真和电机的电能损失。
（4）、可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命；避免因电流峰值带来的电力公司的罚款；（5）、采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量；
（6）、由于电机在高效率状态下运行，功率因数较高，降低了无功损耗，节约了大量电能（如图2所示）。
（7）、保存原释放阀系统，在必要时可参加调节，增强系统的可靠性。
总之，采用恒压供气智能控制系统后，不但可节约30～40%的电力费用，延长压缩机的使用寿命，并可实现"恒压供气"的目的，提高生产效率和产品质量。
三、变频改造方案设计原则
如图所示：
根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求，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。
3、系统具有开环和闭环两套控制回路。
4、一台变频器能控制两台空压机组，可用转换开关切换。
5、根据空压机的工况要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一。
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、在用电气量小的情况下，变频器处在低频运行时，应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。
8、考虑到系统以后扩展问题，变频器应满足将来工况扩展的要求。
四、变频器的选型
根据上述原则，经过多方调研、比较，最后我们选择洪博创展自动化有限公司生产的H380系列通用型变频器，使该系统能够满足上述工况要求。
1、洪博创展H380变频器的频率精度：数字设定为±0.01%；模拟设定为±0.2%。可使压力波动范围满足设计要求。
2、系统设计了变频和工频两套主回路。
3、系统设计了闭环与开环两套控制回路。
4、使用转换开关可使变频器任意控制两台空压机组中的一台。
5、H380型变频器适用恒转矩特性负载，该变频器还具有转矩补偿和提升的功能。
6、在该变频器上端加装输入电抗器，有效的抑制了变频器对电网的干扰。
7、在该变频器下端加装输出电抗器，保障了低频运行时电机温度噪音不超过允许范围。
五、改造方案原理
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步，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。
六、空压机变频改造后的效益
1、节约能源
变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较，能源节约是最有实际意义的，根据空气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状。
2、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。
3、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3pisg变化范围，也就是0.2bar 范围内，有效地提高了工况的质量。
4、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、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，因此有效地降了空压机运行时的噪音。现场测定表明，噪音与原系统比较下降约3至7分贝。
投资分析
1、项目费用
空压机节电改造费用为：XXXXXX元
2、投资回报分析
制瓶车间单台空压机改造前每月用电约为：
160KW×24小时/天×30天/月×0.8=XXXXKWH
空压机机节电率可达:20-30%之间波动，月均值在：25%；电费价格为0.52元XXX/KWH 则: 空压机每月节电电费：XXXXWH×25%×XX元/KWH=XXX元
投资回报期=投资总额/每月节约金额=XXXX≈21个月
节电改造投资在XXXX个月内收回全部收回。
结束语
随着变频器应用普及时代的来临，将变频器的应用扩展到传统空压机改造的领域，不仅扩大了变频器的应用市场，而且为空压机的制造业也提出了新的课题。预计在不远的将来，由于变频调速技术的介入，空压机将真正地进入经济运行时代。
---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ 录目 变频节能改造背景第一部分基本情况一、变频调速技术二、 空压机的改造缘由第二部分 空压机介绍一、 存在的主要问题二、 变频改造的优点三、 实现方法第三部分一、公司简介二、实现方法 投资估算及服务承诺第四部分一、投资估算二、服务承诺
第一部分变频节能改造背景 一、基本情况 广西南宁华诺糖厂空压站现有315KW/380V空压机3台，160KW/380V 空压机4台每年耗电量约200多万元。对华诺糖厂来说是一笔很大的开支。 近年来，我国经济飞速发展，对能源的需求尤其是是对电能的需求激增。去年夏季，珠三角和长三角许多城市不得不拉闸限电，我国不仅在电能开发上需要加快速度，而且还应该在节约电能方面狠下功夫，据统计，我国在电能利用率上仅有34%左右，比发达国家低10多个百分点，电能供给缺口大，电能利用率低，致使电费一涨再涨。去年8月份，襄樊市电力缺口大,电价上涨0.05元/度，达0.52元/度，使公司的成本开支增大，要降低成本，抓住主要矛盾，首先是降低电耗！ 二、变频调速技术 交流电动机变频调速是近25年内发展起来的新技术，而在我国的普及应用已有10多年，即使在这短短的10多年里，国内变频器技术发展很快，技术相当成熟,并且有些变频器(如英威腾变频)装到成
套上出口到美国和澳大利亚。在国内广泛应用在风机、水泵、压缩机及调速设备上,应用的用户很多，使用后反映都不错。 变频调速技术在国内压缩机上应用的处于高速增长期，我们专业做变频器推广应用的企业已做了许多压缩机节能改造的工程，节电效果相当明显，业绩发展很快。尤其是2001年国家经贸委下发的《关于加快风机水泵压缩机变频节能改造的意见》给我们襄樊华强照明有限公司节电工作指明了明确的方向。 第二部分空压机的改造缘由 一. 空压机介绍： 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，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。 电机功率：110KW交流异步电机 额定电流：220A 额定转速：1480转/分 原系统工作状况：
空压机变频恒压供气控制系统的设计 来源：中国论文下载中心 [ 07-05-14 14:08:00 ] 作者：周少清编辑：studa20 1 引言 空压机在工业生产中有着广泛地应用。在供水行业中，它担负着为水厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响水厂生产工艺。 空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如我厂使用的南京三达活塞式空压机、美国寿力螺杆压缩机和Atlas螺杆式空压机都采用了这种控制方式。根据我们多年的运行经验，该供气控制方式虽然原理简单、操作简便，但存在能耗高，进气阀易损坏、供气压力不稳定等诸多问题。随着社会的发展和进步，高效低耗的技术已愈来愈受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术，节省电能同时改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。结合生产实际，我们选择了一台美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机进行了研究。 2 空压机加、卸载供气控制方式简介 作者以美国寿力LS-10型固定式螺杆空压机电控原理图(如图3所示)为例,对加、卸载供气控制方式进行简单介绍。 SA1转至自动位置，按下起动按钮SB2，KT1线圈得电，其瞬时闭合延时断开的动合触点闭合，KM3和KM1线圈得电动作压缩机电机开始Y形起动;此时进气控制阀YV1得电动作，控制气体从小储气罐中放出进入进气阀活塞腔，关闭进气阀，使压缩机从轻载开始起动。当KT达到设定时间(一般为6秒后)其延时断开的动断触点断开，延时闭合的动合触点闭合，KM3线圈断电释放，KM2线圈得电动作，空压机电机从Y 形自动改接成△形运行。此时YV1断电关闭，从储气罐放出的控制气被切断，进气阀全开，机组满载运行。(注:进气控制阀YV1只在起动过程起作用，而卸载控制阀YV4却在起动完毕后起作用。) 若所需气量低于额定排气量，排气压力上升，当超过设定的最小压力值Pmin(也称为加载压力)时，压力调节器动作，将控制气输送到进气阀，通过进气阀内的活塞，部分关闭进气阀，减少进气量，使供气与用气趋于平衡。当管线压力继续上升超过压力调节开关(SP4)设定的最大压力值Pmax(也称为卸载压力)时，压力调节开关跳开，电磁阀YV4掉电。这样，控制气直接进入进气阀，将进气口完全关闭;同时，放空阀在控制气的作用下打开，将分离罐内压缩空气放掉。 当管线压力下降低于Pmin时，压力调节开关SP4复位(闭合)，YV4接通电源，这时通往进气阀和放空阀的控制气都被切断。这样进气阀重新全部打开，放空阀关闭，机组全负荷运行。 3 加、卸载供气控制方式存在的问题 3.1 能耗分析 我们知道，加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin～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之间关系可以用下式来表示: Pmax＝(1＋δ)Pmin(1) δ是一个百分数，其数值大致在10%～25%之间。 而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话，则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上，即Pmin附近。 由此可知，在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机，所浪费的能量主要在2个部分:
1 系统功能： ?自动容量调节控制 空压机采用容调控制，当排气量有富馀则压力升高到设定值（如0.7Mpa），空压机进入空载状态，空载电机耗电及放入大气的压缩空气都是无用功，加装变频的意义就在于省掉这部分无用功。 ?变频节能控制（使用任意一台均为变频控制） 变频器按照设定的压力和管道出口处的实际压力反馈信号实时调整空压 机电机的转速，从而调整排气量，达到需用多少产生多少，并保证压力的 稳定。变频器控制单元有一个内置的PID 控制器，它可以用于控制压力、流量和液位等过程变量。在启动了过程PID 控制之后，过程给定信号（设定点）取代速度给定信号。另外，一个实际值（过程反馈）也会反馈给传 动单元。过程PID 控制会调节传动单元的速度使实际测量值等于给定值。 下面右侧的方框图举例说明了过程PID 控制。左侧的图显示了控制器根 据压力测量值和压力设定值来调节空压机的运转速度。 ?变频节能控制能耗分析 我们知道，加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在Pmin～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之间关系可以用下式来表示： Pmax＝(1＋δ)Pmin δ是一个百分数，其数值大致在25%～40%之间。
而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话，则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上，即Pmin附近。 由此可知，在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机，所浪费的能量主要在2个部分： (1) 压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量 在压力达到Pmin后，原控制方式决定其压力会继续上升(直到Pmax)。这一过程中必将会向外界释放更多的热量，从而导致能量损失。 另一方面，高于Pmin的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压至接近Pmin。这一过程同样是一个耗能过程。 (2) 卸载时调节方法不合理所消耗的能量 通常情况下，当压力达到Pmax时，空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。 关闭进气阀使电机空转虽然可以使空压机不需要再压缩气体作功，但空压机在空转中还是要带动螺杆做回转运动，据我们测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的10%～15%(这还是在卸载时间所占比例不大的情况下)。换言之，该空压机至少在10%的时间处于空载状态，在作无用功。 ?变频节能控制的其他益处 供气压力稳定；实现加卸载转换的多个阀门几乎不用动作，增长了使用寿命；转速始终在最高值以下，主机的寿命会增长，设备运转噪音会降低；排气量低于最高值，设备的运行温度会下降，增长润滑油的使用寿命；各种滤材的寿命也会增长，降低维护费用；变频装置本身是一种软起动设备，可大大降低电机起动电流，降低对电网的污染。 ?自动记忆运行 当出现控制信号如给定信号、压力反馈信号丢失等故障时，变频器可以按照故障前15分钟内的平均运行值或预先设定的数值（如0.7Mpa）自动运行，同时给出故障提示。 ?瞬时掉电保护
螺杆空压机变频节能改造原理与应用 螺杆式空压机广泛地用于工业生产中，在其控制中采用加载-卸载阀来控制空压机的供气。由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。空压机卸载后电机仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损；空压机加载过程是突然加载，也会对设备和电网造成较大的冲击。因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。 一、螺杆式空压机的工作原理 以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。 二、压缩气供气系统组成及空压机控制原理 1、压缩气供气系统组成 工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。 2、空气压缩机的控制原理 在工厂的空气压缩机控制系统中，普遍采用后端管道上安装的压力继电器来控制空气压缩机的运行。空压机启动时，加载阀处于不工作态，加载气缸不动作，空压机头进气口关闭，电机空载启动。当空气压缩机启动运行后，如果后端设备用气量较大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，则控制器动作加载阀，打开进气口，电机负载运行，不断地向后端管路产生压缩气。如果后端用气设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高，当达到压力上限设定值时，压力控制器发出卸载信号，加载阀停止工作，进气口关闭，电机空载运行。图3为某品牌空气压缩机的系统原理图。
空压机节能变频技术 市蓝海华腾技术有限公司是一家致力于变频器的研发、设计、生产与销售的高新技术企业，拥有丰富的行业经验和雄厚的技术实力。 针对空压机行业电能浪费严重，节能需求迫切的现状，公司经过深入研究，结合V5-K空压机专用变频器，推出了完整的空压机变频控制解决方案。 一、行业分析 据中国空压机网调查： 全国有180亿元/年的空压机市场，有超过400万台的空压机在工作，22KW以上功率等级的空压机超过100万台，22kw以下中小空压机以活塞式为主。年新增数十万台。 空压机一般按工厂最大负荷加10-20%余量设计，另外工厂实际需求存在季节性及时间性波动，也导致用气量波动较大，所以空压机多数时间并非满载运行，节能空间很大。 空压机的用电量约占全部工业用电设备的9%，节能降耗利国利民。 国家提供专项资金大力扶持节能降耗，这也进一步推动了空压机等产业的升级。变频空压机也越来越为广大用户接受。变频空压机已经成为未来的主流发展方向。 二、传统空压机的问题传统空压机的工作图： 传统空压机的问题： 1、电能浪费严重 传统的加卸载式空压机，能量主要浪费在： 1）加载时的电能消耗 在压力达到所需工作压力后，传统控制方式决定其压力会继续上升直到卸载压力。在加压过程中，一定会产生更多的热量和噪音，从而导致电能损失。另一方面，高压气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压，这一过程同样耗能。 2）卸载时电能的消耗 当达到卸载压力时，空压机自动打开卸载阀，使电机空转，造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%～50%，可见传统空压机有明显的节能空间。 2、工频启动冲击电流大
空压机变频与SMART智能集中控制节能改造方案 一、概况 目前在我国各工矿企业运行着大量的螺杆空气压缩机,而这些设备往往都是企业的耗电大户。根据我们对设计院所的了解和对用户的实际调查,这些大功率的耗能系统实际运行效率普遍较低,总体仅为50%～70%左右,这主要是由于两个方面的原因造成的: (1)设计院所和用户在选型时往往考虑较大裕量,一般都在30%以上,这就使螺杆空压机实际运行时经常处于关闭进气的低负荷运行状态,从而降低了运行效率; 2)普通螺杆空气压缩机都是处于恒速运转状态,而实际生产中的气量需求却经常处于变动状态,当用户用气量减小时,压缩机组只能通过全部或部分关闭进气来进行调节,这样,压缩机组就会经常处于空运转、部分负荷(高压比状态)和满负荷交替运行的低效率状态,从而造成大量的能源浪费。 3）大多数工矿企业根据自己生产用气量配备多台中小型的压缩机，而这压缩机都采用独立运行同时进行对生产并联供气，而生产用气量是根据各压缩机自己进行加载和减载进行排气量的调节，理想化的是所运行的整个压缩机系统的排气量满足生产线最大生产负荷用气量，实际上这个理想化是很难实现的，一般的是用户当看到启动的压缩机长期处于加载状态，而排气量不能满足生产需要，就再由人工启动一台压缩机，这样就可能造成所有运行的压缩机不同程度的进行频繁加载和减载，使能大量电能浪费。 因此,螺杆空气压缩机的运行节能问题主要表现为排气量的调节问题,而压缩机的排气量与压缩机的转速成正比关系,所以,归根到底螺杆空气压缩机的
节能问题就是：第一，压缩机所配电机的调速问题。目前,中小型交流异步电机的最佳调速方式为变频调速方式。第二，多台压缩机供气并联运行采用的是人工启动和停止，而很多厂矿企业都没有配备专门的压缩机操作人员来精心操作，都是启动压缩机后只要排气量满足生产就不管了，所以多台空压机运行下，我们根据生产线用气量对压缩机采用SMART智能集中优化启动操作方式。 二、系统改造方案 1、设备情况 目前整个厂的供气压缩机为三台：1#配备电机75KW的压缩机一台、2#配备电机55KW一台、3#配备电机37KW一台。一般的两开一备，正常情况下，75KW 的空压机和37KW的空压机是长期运行的，对生产线供气。 2、改造思想 1）我们根据配备电机75KW的空压机电机功率大小进行加装变频器系统，保持原压缩机的工频系统，真正实现空压机变频-工频转换，也就是说当变频系统出现故障时候，可以人工切换到工频系统运行，这样可以保证生产的正常进行。 2）所加装的变频系统为一拖二控制，也就是说1#配备电机75KW的压缩机和2#配备电机55KW空压机都为变频系统控制；当1#为变频驱动时候，2#只能为工频运行，反之，当2#为变频器驱动时候，1#只能在工频下运行。 3）由于压缩机供气出口配备了储气罐，所以生产线实际供气的压力主要以储气罐里压力为基准。我们在储气罐上装一压力传感器来检测系统供气压力指示和调节，其压力量程为1MP,传感器精度：0.1%。 4）三台压缩机进行我们设计的SMART智能集中控制操作系统，本系统控制模式采用两种，一种是节能模式，另外一种是轮换模式，所谓节能模式就是主
空压机变频器控制解决方案 空气压缩机组是很多企业的必备设备。根据工地用气状况，需要控制空气压缩机的开、停（如定期检修、故障紧急停止等），通过变频器控制压缩速度以适应随即变化的用风情况达到节电目的。所有这些要求顺序操作相应开关、阀门和控制变频器来完成。运行中，要求经常检测机组状况，在温度、压力、电机额定电流等超过允许值时应紧急停车。压力过大要求变频器降低电机转速，必要时停止部分空压机。所有这些采用人力监视的缺陷是：24小时监视人员容易疲劳，很不安全，且浪费人力资源。因此采用工控机自动智能监测解决方案正在得到广泛应用。 某矿区有三台V-6/7电动固定水冷式空气压缩机组，要求是远程操作自动启停，参数异常自动停车，变频节能运行。由于矿区电压不稳，特别是空压机的开停对电网的干扰很大，振动强、灰尘多、环境恶劣，需要24小时不间断工作，为确保系统的安全稳定，本系统控制核心采用研祥工控机祥捷I-P10S22，整体解决方案如下。 [系统构成] 一、要检测的点: 1、电量信号检测装置：检测主电机电流1点，及总电源的3相电压共3点。 2、压力信号检测装置：检测1级缸、2级缸及储风缸压力3点。 3、温度信号检测装置：检测1级缸排气温度、2级缸进气温度、2级缸排气温度、油温、曲轴轴承温度2点、电机轴承温度2点以及冷却水出口温度共9点。 共计：（1+3+9）X3+3=42点 二、关键设备: 1、I-P10S22工控机：“祥捷I-P10S22”工控机是国内最大的工控机设计生产公司研祥产品，由IPC-810A机箱、IPC-6113LP4底板、FSC-1622VDNA工业级CPU长卡、工业电源PS-270A等等组成，质量有保证，系统的安全系数大大提高。 2、PCI-64AD数据采集卡：64通道高增益多功能DAS卡（PCI总线接口），在此系统作为32路差分模拟信号进行A/D转换，负责对检测点模拟量输入信号进行定量数据采集。 3、PCI-16P16R控制卡：是一个16通道的继电器输出和隔离的紧凑型PCI总线数字D/I卡，提供16路继电器输出和16路光隔离数字输入。板上16继电器输出用于控制功率开关或开关控制设备（如冷却水泵开关，进气阀、排气阀开关、主电机开停等等），16路光隔离数字输入用于监测点的“开关量信号”输入（如高温报警点、压力最大阀值等等）。 4、变频控制器：由工控机控制其运行，通过改变输出电压频率改变电机转速，以改变空压机压速速度。 [系统框图] 该系统的方框图如下图所示，整个系统的方框图只是粗略的描绘了系统原理，实际情况走线更为复杂。 [系统配置]
LG-10.5/8变频改造方案 空压机的加卸载是空压机运行工况的一种重要性能，加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数。变频改造后缩短了系统的加卸载时间，从而节约电能。
计算： 贵公司现有的空压机的规格是：功率为55KW、排气压力为0.80Mpa使用时间为19207小时，加载时间为2169小时,加载率约为11.2%。共计使用800天，螺杆机平均每天运行24小时，生产上不管用气多少，从上班到下班一直如此，气压打满后机组会卸载运行，但卸载运行时机组会有40％的空载损耗，因此一台55KW的普通空压机会浪费40％的电能。那么一台55KW的普通空压机会因此浪费电。也就是说：变频空压机不存在卸载，因此也不存在空载浪费。而变频空压机卸载载时，转速降低，功率下调到最小，消耗电能极少。 A.用不完省电： 88.8%卸载时间*（损耗55 *40%空载损耗）≈19.5KW/时 （一般情况下空压机的实际用气量会小于机组的额定产量，有的是因为购买时考虑的余量，有的是因为局部时间只用一部分的气，有的是因为生产上淡旺季的问题等等，这样的状况属于“用不完”。)
B.低压力省电： “高压低用”这也很浪费，就像“用不完”一样。普通螺杆机始终6-8公斤频繁加卸载工作，实际也就只用了7公斤，那么额外的2公斤频繁爬升会让机组多消耗14％（每爬升l公斤多耗7％的电流)。按频繁爬升时间累计是30％，这样一台55KW的普通空压机会因30％的频繁加载多浪费电。同样如果是变频空压机它始终保持7公斤不变的供气，那么也就不存在这1公斤的爬升损耗了。 11.2%加载时间*（因1公斤爬升55KW * 7%）≈0.42KW/小时 图：变频技术与非变频技术的压力控制对比 1.变频器本身的能耗：55KW/小时*3%≈1.65KW/小时 2.压缩机节约为：19.5KW/小时+0.42 KW/小时-1.65KW/小时= 18.2KW/小时 3.按压缩机一年每日运行24小时，电费1元/度计算，总共1台压缩机每年可 节约的费用约为： 18.2KW/小时*24h*30天*12月*1元/KW*1台 =157248元（平均13104.00/月）
由于空压机不排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以，选型时只能按最大需求来确定电机容量，造成空压机系统余量一般偏大。传统空压机都采用星三角降压启动，但工频启动时电流仍然能达到额定电流的2~3倍，冲击大，会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行，由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速，使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配，导致在用气量少的时候仍然要空载运行，造成巨大的电能浪费。据统计，空压机占大型工业设备(风机、水泵、锅炉等)几乎所有的耗电量的15%。空压机的节能改造势在必行。若能采用变频调速技术，当流量需要量减少时，就可以降低电动机的转速，从而较大幅度减小电动机的运行功率，实现节能的目的。 1．变频器应用方案 根据招标要求，我方为该空压机组安装一台变频器，并且采用一拖二的方式启动两台ZR250型空压机，我公司选用的是丹佛斯FC102型250KW变频器，此变频器可以软启动两台空压机，正常工作时，启动一台ZR110空压机，此时压力并不能满足需求，需要变频器启动一台ZR250空压机，并根据压力需求自行调节电机转速，当ZR110 变频器出现故障时，可以同时启动两台ZR250空压机，并可以实现工变频切换。 节能原理：变频调速系统以输出压力作为控制对象，由PLC、变频器、压力传感器、电机组成闭环恒压控制系统，工作压力值可由触摸屏直接设置，现场压力由传感器来检测，转换成4~20mA电流信号后反馈到PLC，PLC通过检测值和设定值进行比较，
进行PID调节控制变频器转速，达到空压机恒压供气和节能的目的。变频节能表现在： 1、变频器通过调整电机的转速来调整气体流量，使电机的输出功率与流量需求成正比，保持电机高效率工作，功率因数高，无功损耗小，节电效果明显； 2、按严格的EMS标准设计，高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法，使得V&T变频器谐波失真和电机的电能损耗最小化； 3、自动快速休眠使得空载时间变短，电机完全停止，最大程度节能。无冲击启动及低频大转矩特性保证变频器随时带载起停。 节能空间： 灰色：变频空压机功耗曲线 绿色：节能部分A，变频空压机比普通空压机节省的能量 浅蓝色：节能部分B，变频空压机可能节省的能量。B为当变频空压机已进入空久停机休眠阶段，而普通空压机没有进入休眠时，变频空压机节省的能量。如果变频空压机也没有进入休眠，则B=0。 刚启动或休眠后启动时，普通空压机和变频空压机均运行在额定功率附近。因此变频空压机可以保证充气的快速性。 2．1、启动电流小，对电网无冲击 变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命； 2、输出压力稳定 采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量； 3、设备维护量小 空压机变频启动电流小，小于2倍额定电流，加卸载阀无须反复动作，变频空压机根据用气量自动调节电机转速，运行频率低，转速慢，轴承磨损小，设备使用寿命延长，维护工作量变小。 4、噪音低 变频根据用气需要提供能量，没有太多的能量损耗，电机运转频率低，机械转动噪音因此变小，由于变频以调节电机转速的方式，不用反复加载、卸载，频繁加卸载的噪音也没有了，持续加压，气压不稳产生的噪音也消失了。总之，采用变频恒压控制系统后，不但可节约一笔数目可观的电力费用，延长压缩机的使用寿命，还可实现恒压供气的目的，提高生产效率和产品质量。
摘要:本文介绍了螺杆式空压机的工作原理，分析了传统空压机供气系统电能浪费的几个方面，讲述了珠海市亚太节能设备有限公司利用电骑士变频器对中联麓谷工业园空压机供气系统的节能改造与节能效果。 关键词:恒压供气变频器空压机 1 、概述 空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中，它担负着为工厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如台湾复盛空压机、德国螺霸螺杆式空压机和尚爱中高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。 随着我国经济的飞快发展，国家越来越关注高效低耗的技术，而这种技术已受到人们的关注。在空压机供气领域能否应用变频调速技术，节省电能的同时也能改善空压机性能、提高供气品质就成为我们关心的一个话题。 2、传统空压机供气系统电能浪费分析 2．1传统空压机供气系统电能浪费主要有如下几个方面： 1）、传统空压机供气系统的工作状态主要有两种：一种是加载状态，另一种是空载状态。 （1）加载时的电能消耗
加载状态是，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阀减压,这一过程同样是一个耗能过程。 （2）卸载时电能的消耗 空载状态时，当压力达到压力最大值时，空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。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空压机满载运行时的10%～25%,这还是在卸载时间所占比例不大的情况下。换而言之，该空压机20%左右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）、传统空压机供气系统的压力控制是上下限控制，首先根据生产设备的最低压力要求，设定空压机输出压力的下限，也就是空压机开始加载的压力；再在最低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力的上限，即开始卸载的压力。空压机的输出工作压力将在上下限之间波动。空压机的功率消耗和输出压力成正比。输出的压力越高消耗的功率也越大，从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多消耗总功率的7-10%。 3）、在传统供气空压机系统中，如果有多台空压机同时运行，每台空压机的输出压力都将随着管网的压力波动而在上下限之间波动，所以每台机都多消耗7 -10%的额定功率。
节能项目方案设计 1空压机变频节能改造 1.1企业空压机系统基本情况介绍 某某科技（深圳）有限公司共有五台空气压缩机，其中三台用于A栋厂房，两台螺杆式空压机37kW、型号：OGFD37；一台活塞式空压机15kW、型号：AW19008。供A栋厂房冲压车间、自动组装机以及研发部门用气。另外两台螺杆式空压机22kW、型号：OGFD22，供C栋厂房注塑车间、机加工车间、组装、包装车间用气。 1.2空压机变频节能改造分析 一：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 电网的稳定及其它用电设备的运行安全。 2.主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费最为严重。 3.主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。 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。 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，我们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。 二：螺杆式空压机的工作原理介绍 单螺杆空压机空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气
压缩机的结构原理图。螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。 图1 单螺杆空气压缩机原理图 三：压缩气供气系统组成及空压机控制原理 ⑴、压缩气供气系统组成 工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、过滤器、储气罐、干燥机、管路、阀门和用气设备组成。如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。
空压机加变频器的参数 普通的螺杆空压机改造为变频型，能够降低运营的成本、还可以延长机械的寿命。普通空压机的电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力。 那么改装变频器后，空压机从低频起动，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。变频器频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较，能源节约是最有实际意义的，根据用气量需求来供给的压缩机工况是经济的运行状态。提高压力控制精度，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，有效地提高了工况的质量。 下面分析一下节能的具体计算参数：我们以一台９０千瓦的工频空压机来计算。 将设定工频５０ＨＺ空载运行改为变频３０ＨＺ空载运行以达到节能的目的。 那么我们对工频 ５０ＨＺ空载运行改为变频３０ＨＺ空载运行节能后的节能分析（变频器工作方式恒压频比）。当电机由工频５０ＨＺ空载运行改为变频３０ＨＺ空载运行后，定子绕组所承受的相电压Ｕ＝Ｕ×ｆ设÷ｆ工＝２２８Ｖ，电压的平方正比于电机输出力矩，故工频５０ＨＺ空载运行改为变频２０ＨＺ 空载运行后电机输出力矩变成接近原来的１／３。 变频空载功率损耗Ｐ３０可按以下公式计算：
Ｕ—电源电压，取３８０Ｖ（工作电压）； Ｐ５０＝ √３×Ｕ×Ｉ×ＣＯＳφ÷η η—电机效率，取０．８７２（经验值）； ＝１．７３２×３８０×９０×０．８８÷０．８７２ Ｉ—空载电流，取９０Ａ（实测值）； ＝６０００００Ｗ ＣＯＳφ—功率因数，取０．８８经验 值）； ＝６０ＫＷ 通过关系式ｎ（转速）＝６０ｆ（频率）／ｐ（电机旋转磁场的极对数） Ｐ（功率）＝ Ｍ（转距）×ｎ（转速）ｎ＝６０ｆ／ｐ Ｐ５０＝Ｐ３０ ｎ３０＝６０×ｆ３０×（６０×ｆ５０／ ｎ５０） Ｐ＝ Ｍ×ｎ Ｐ３０＝ Ｍ２０×ｎ２０ Ｍ２０为２０ＨＺ时输出力矩； ＝ Ｍ５０÷３×ｎ２０ ｎ５０—电机工频转数为２９５０ｒｐｍ（电机铭牌标称）； ＝ Ｍ５０÷３×６０×ｆ３０×（６０×ｆ５０／ ｎ５０） ｎ２０为２０ＨＺ电机转数； ＝ （Ｐ５０ ／２９５０）÷３ ×６０×ｆ３０×（６０×ｆ５０／ ｎ５０） Ｍ５０为５０ＨＺ工频时输出力矩；代入数据： Ｐ２０—２０ＨＺ时输出空载功率； ＝（６００００ ／２９５０）÷３ ×６０×３０×（６０×５０／ ２９５０） ＝１２４１０Ｗ 通过以上计算，工频５０ＨＺ空载运行改为变频３０ＨＺ空载运行能节约 Ｐ５０－ Ｐ３０＝６０００００Ｗ －１２４１０Ｗ ＝４７５９０Ｗ＝４７．５９ＫＷ 年节约空载损耗Ｗ。（年总运行时间取 ８０００小时） Ｗ＝（Ｐ５０－ Ｐ３０）×年总运行时间×空载率 ＝ ４７．５９ＫＷ×８０００×０．１７ ＝６４７２２．４Ｗｈ 年节约空载损耗费用Ｆ。 工业用电价格，取０．７元／ ＫＷｈ； Ｆ＝ Ｗ×０．７ ＝６４７２２．４×０．７ ＝４５３０５．６８元 普通机改造变频器后，该空压机可预测年节约空载损耗费用４５３０５．６８元，如此看来每 年可以帮助企业节省了一大笔的费用。 本文由：螺杆空压机 ｗｗｗ．ｌｇｋｏｎｇｙａｊｉ．ｃｏｍ 编辑
螺杆式空气压缩机变频改造方案 1、空气压缩机系统的一般控制过程： 按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空气压缩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。 2、加装变频器进行节能改造方法： 2.1、空压机的改造主要是电路的改造，通过替代原工频供电方式，同时备用工频供电方式。空压机主电路采用星三角降压启动方式，将变频输出直接串接入星三角输入回路上端，注意空压机压缩机散热风机输入电源及控制器回路电源的此时应与变频器的输入电源向并联。加装变频器后工变频回路同时存在，应做工变频电气互锁控制，避免误操作情况下损坏变频器。 2.2、根据不同的控制要求，控制方式介绍以下2种。 2.2.1、变频恒压供气模式 实现方式：取系统压力信号，由储气罐压力值作为恒压供气系统参考值，通过加装压力变送器将气压值转化为电信号传送至变频器，设置变频器PID控制数据，变频器根据压力变化自动调节电动机转速实现节能运行。 特点：控制容易实现，变频调节范围窄系统响应快；空压机主要运行在加载状态，电磁阀开关频率低，调度平滑，系统噪音小。 2.2.2、变频器上下限运行模式 实现方式：变频器根据空压机进气电磁阀状态设置上限和下限运行频率状态。或者是加装压力检测控制器，根据所需压力大小设置上下限关断点，控制变频器的运行频率。空压机启动及系统压力达上限值时为空压机空载状态，电磁阀状态为关断，对应变频器下限频率运行；系统压力达下限值时空压机加载状态，电机满载运行，电磁阀状态为打开，对应变频器上限频率运行。
一、空压机的原理及计算 1、空压机的分类： 目前常见的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式。 1）活塞式没有改造的必要，没有节能空间。 2）螺杆式主力改造机型。 3）离心式一般为很少改造。 2、空压机的改造的原理： 目前常见的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式，不论哪一种工作方式，压缩机单位时间内产气量是一定的，目前压缩机都采用上下限控制或启停式控制，也就是说，当气缸内的压力达到设定值的上限时，空压机关闭进气阀，这种工作方式频繁出现加载卸载，而且对电网、螺杆空压机本身都有极大的破坏性。 二、系统原工频运行概况 1、空压机工作原理简述 原空压机的运行方式为工频状态。压力采用两点式控制（上、下限控制），也就是当空压机气缸内压力达到设定值上限时，空压机通过本身的油压关闭进气阀，当压力下降到设定值下限时，空压机打开进气阀。生产的工作状况决定了用气量的时常变化，这样就导致了空压机在半载或轻载下运行，或者经常是加载几分钟，卸载几分钟，频繁的卸载和加载。空压机卸载运行时，不产生压缩空气，电动机处于空载状态，其用电量为满负载60%左右，这部分电能被白白的浪费。 系统在设计时是针对全厂满负荷用气量来设计的，并考虑了富余，是按最大用量来设计的，而现在的工况是用气量经常变化，且经常在半载下运行，在整个系统运行时存在着严重的“大马拉小车”的现象。为了解决这种现象，节约能源，提高经济效益，有必要对现有系统进行变频改造。 2、简单来说螺杆式空压机分为两种工作状态 1）、加载运行进气阀打开，空压机产气。 2）、卸载运行进气阀关闭，空压机不产气，电机轻载运行，为下次加载做准备。可见卸载运行对于压缩气体的产生并没有什么帮助，会白白浪费能源。 3、空压机的节能空间的计算： 加装变频器可以对电机调速，使产气量趋于线性，用多少产多少，不会有卸载，
空压机专用变频器安装手册 LF3000-KY系列 一：产品介绍： 磊峰空压机专用变频器是东莞市磊峰电子科技有限公司自主研发生产的一款空压机专用型变频器，磊峰空压机变频器LF3000-KY系列已经过多年的产品实践应用与技术改进，目前成功应用于阿特拉斯，寿力，英格索兰，神钢，复盛，捷豹，巨风，凌格风，开山等知名品牌的空压机设备改造（或故障机替换）与新机配套，控制功能达到完美的矢量效果，性能稳定，是进行旧空压机节能改造与新空压机配套使用的理想产品.现介绍磊峰空压机变频器在旧空压机改造与新空压机安装及调试方法，协助您更好的使用磊峰变频器以达到最佳的节能效果. 二：安装指南： ：空压机加装磊峰变频器前示意图： 上图是空压机安装磊峰变频器前的示意图 说明： 1：R S T 是空压机电源输入接线端子，电源一路送给KM1 KM2 ，空压机控制器控制电机启动是通过KM1 KM2 KM3组成的星三角降压启动来实现的. 2：R S T 另一路送到控制器的相位检测端，用于相位检测，同时给空压机散热风扇与空压机电源变压器提供电源（图纸未显示），其次空压机的电机电流检测互感器一般是接在R S T 端子的上端，其中有两条电源线是经过CT1的两个内部圈. 上图是空压机加装磊峰变频器后示意图 以下是开山空压机（新机）改装前后的图片对比 改装前（未使用变频器）改装后（加装了变频器）
说明： 1:首先将连接于R S T 端子到KM1接触器的三条电源线拆掉，这三条其中有两条是经过CT1的，重新从R S T端子接三条电源线到变频器的电源接线端 R S T ，同样有两条也要经过CT1，CT1是带两个圈的电流互感器，CT1将所感应到的电流信号送到空压机控制器，在控制器里可以看到电机电流，一般加装变频器后CT1感应到的三相电流是有点不稳定不平衡的，因为加装变频器后，变频器的输入侧电流是存在一定泼动，这是正常的.其实加装变频器后也没有必要使用CT1来检测变频器输入电流，因为变频器本身有电流保护与电流显示，对空压机电机有保护作用.因为目前市场上配套变频器专用的空压机控制器一般是没有安装CT1，而是通过通讯直接读出变频器的电流. 2：变频器的输出端U V W 接到 KM1的输入端，在这里请注意，变频器输出的电只能用来控制电机，有的空压机将散热风机或空压机变压器的电源接到KM1 或 KM2的输入端，此时请务必注意将接到KM1或KM2输入端供给散热风机与空压机电源变压器的电源线重新拆下来接到空压机电源端子 R S T 3：主回路的线接好后就要接控制回路的线了，变频器要能正常控制空压机电机正常运转，需要两个条件，一是启动信号，二是速度信号，启动信号从DI1 ，COM这两个端子给定，来自KM2的一个常开点，当空压机启动后，KM1 KM2 KM3这三个接触器执行星三角降压启动的动作，过程中KM2是最后吸合的，当KM2吸合后，其常开触点闭合，这个闭合的信号送到变频器的DI1 与COM端，变频器开始运行，变频器运行后马达不一定会转，另一个条件是变频器速度信号输入端 20MA与GND能接收到一个0到20MA的电流信号，如下图所示：
空压机改造概况 空压机，全名为空气压缩机，是一种工矿企业中最常用的空气动力提供设备。通常，空压机分为螺杆式空压机、活塞式空压机等。 ●螺杆式空压机工作原理 螺杆式空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子(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，实现螺杆式空压机的吸气、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，阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。 ●活塞式空压机工作原理 活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴，带动连杆与活塞杆，使活塞在压缩机气缸内作往复运动，完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压，并输出到储压罐内。其中，活塞组件，活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔，在曲柄连杆带动下，在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。 空压机系统控制 空压机主电机运行方式为星-角降压起动后全压运行，供气系统具体工作流程为：当按下启动按钮，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，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压n秒（由时间继电器控制）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，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力降到压力开关下限值后，即回跳压力下，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。 空压机系统节能分析 在管道供气系统中，最基本的控制对象是流量，供气系统的基本任务就是要满足用户对流量的需求。目前，常见的气体流量控制方式有加、卸载供气控制方式和转速控制方式两种。 ●加、卸载供气控制加、卸载供气控制方式即为进气阀开关控制方式，即压力达到上限时关阀，压缩机进人轻载运行；压力抵达下限时开阀，压缩机进入满载运行。 由于空压机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需要来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频起动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但起动时的电流仍然很大，
空压机节能改造方案 前言 节能是提高能源利用率、控制能源消耗；《节约能源法》规定，“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。”新修订的《节约能源法》健全了节能标准体系和监管制度，从源头上控制能源消耗，遏制重大浪费能源的行为；加大了政策激励力度，明确国家实行促进节能的财政、税收、价格、信贷和政府采购政策；明确了节能管理和监督主体，强化了法律责任。 2008年1月1日起，实施的《新企业所得税法》第二十七条第（三）项规定，对符合条件的环境保护、节能节水项目，包括公共污水处理、公共垃圾处理、沼气综合开发利用、节能减排技术改造、海水淡化等。自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税。2008年8月底，财政部、国家税务总局、国家发改委联合公布《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》和《环境保护专用设备企业所得税优惠目录》，规定从2008年1月1日起，两大类18种节能节水专用设备、五大类19种环境专用设备可享受税收优惠。即企业购置目录规定的环保、节能节水等专用设备投资额的10%，可以从企业当年的纳税额中抵免，并可以在5个纳税年度结转抵免，而且投资抵免企业所得税的设备范围不在限定于国产设备。
长沙盛拓电子科技本着“为人类节能事业服务，为企业控制成本努力！”的企业宗旨，期待与您的合作能为人类的节能事业做出自己贡献！ 变频节电控制器在空压机供气系统的改造方案 改革开放以来，我国国民经济迅速发展，但是能源工业的发展远远满足不了需要，而且相当一个时期内能源缺口的状态不会改观，因此国家以开发与节约并重的能源政策为主。尤其以节约宝贵的二次能源-电能为主，我国电能最大的用户是电机，约占50%。并且通常在设计中，用户设计容量都要比实际需要高出很多，这样容易形成人们常说的“大马拉小车”的现象，造成电能的大量浪费。另外由于半导体电力电子元器件的普及应用，各种变流变频装置的整流部分所产生的谐波电流注入电网后对电气设备产生干扰影响，平均功率因数低，造成更大的电能浪费。变频调速技术的出现为交流调速方式带来了一场革命。随着近十几年变频技术的不断完善、发展。变频调速性能日趋完美，已被不同学科、不同行业的工程技术人员广泛应用于不同领域的交流调速。为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。 变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。 一、概述 空压机在工业生产中有着广泛地应用。在名种行业中，它担负着为工厂所有气动元件，包括各种气动阀门，提供气源的职责。因此它运行的好坏直接影响工厂生产工艺。空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。例如瑞典阿特拉斯·科普柯（Atlaccopco）.台湾復盛（SA）、上海斯可络螺杆式空压机中和尚爱高压活塞式空压机都采用了这种控制方式。该供气方式虽然原理简单、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不稳定等问题。