蓝海华腾变频器在空压机应用案例指导

空压机解决方案深圳市微能科技是一家致力于变频器的研发、设计、生产与销售的高技术企业，拥有丰富的行业阅历和雄厚的技术实力。

针对空压机行业电能铺张严峻，节能需求迫切的现状，公司经过深入争论，结合V5-K空压机专用变频器，推出了完整的空压机变频掌握解决方案。

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准时间性波动，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。

国家供给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宽阔用户承受。

变频空压机已经成为将来的主流进展方向。

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、电能铺张严峻传统的加卸载式空压机，能量主要铺张在：1）加载时的电能消耗在压力到达所需工作压力后，传统掌握方式打算其压力会连续上升直到卸载压力。

在加压过程中，肯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到达卸载压力时，空压机自动翻开卸载阀，使电机空转，造成严峻的能量铺张。

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主电机虽然承受 Y-△减压起动，但起动电流仍旧很大，对电网冲击大，易造成电网不稳以及威逼其它用电设备的运行安全。

对于自发电工厂，数倍的额定电流冲击，可能导致其他设备特别。

3、压力不稳，自动化程度底传统空压机自动化程度低，输出压力的调整是靠对加卸载阀、调整阀的掌握来实现的，调整速度慢，波动大，精度低，输出压力不稳定。

变频器在空压机控制系统中的应用摘要：空气压缩机的传统工作方式引发了能源的浪费，对生产造成了不良的影响。

变频器在空压机控制系统中的使用解决了传统空压机控制系统运行中的问题和缺陷，节约了大量的电能。

减少了设备维修的工作量，并能有效控制空气压缩机的输出压力，从而具有广泛的发展潜力。

关键词：变频器空压机控制系统应用空气压缩机将空气压进了储气罐中，是使机械保持一定压力的机械设备。

在电解铝的生产发展过程中，空气压缩机为各种机械气动的元件以及气动的机械设备提供了气源，从而能在实际生产机械设备的运行过程中占据了重要的位置。

1 传统空压机控制系统问题传统空气压缩机(螺杆式空气压缩机) 的工作方式是以进气阀为基础的开和关的控制形式，也就是压力达到上限时关阀，在空气压缩机进入轻载发展和运行阶段过程中，当空气压缩机内部压力值达到下限后，空气压缩机实现了满载运行。

空气压缩机以加载和卸载的为运行方式，使压缩机气压在最大值和最小值之间往复变化，此时，压缩机的最小值是能够保证相应设备运行的最低压力值。

而最大压力值则为设定的最大压力值。

一般状况下压力值范围为1.1~1.25。

空气压缩机的加载和卸载的工作方式造成了一定的负面效果。

下图为空压机工作原理。

1.1 气体压力的变化消耗了过多的能耗当空气压缩机内部空气压力超过了最小的下限压力值，空气压缩机将现时的压力上升到限定的最高压力值关闭阀门，而提升压力的过程需要电源为空气压缩机提供能量，当空气压缩机内部的压力值为最高的定额值时，可关闭空气压缩机的进气阀，于是空压机不再压缩气体进行做功。

但空气压缩机仍旧带动螺杆进行回转运动，这一过程将消耗空压机满载运行中的10%~15%。

1.2 减压阀造成的能源浪费空气压缩机在实际运行过程中应保证气动元件的额定气压保持在最小压力范围内，若是高于最小压力范围，那么应保证气体经过减压到接近空压机的最小压力值再进入气动元件，否则将造成能量的浪费。

1.3 空气压缩机电动机容量闲置在一般状况下，空气压缩机的设计者往往只考虑空气压缩机能否满载运行，由此在设计中只对空气压缩机电动机的容量按照最大需求实现对相应参数的选择，然而在空气压缩机的现实运行和发展过程中，不仅满载运行占据一定的比重，轻载运行的比例也相当高，从而容易造成空压机电动机容量的限制，造成了能量的浪费。

变频空压机调试指导方案：采用蓝海华腾V5-H高性能矢量控制型变频器 + MAM100C/200C空压机型控制器调试步骤：1、打开空压机箱，操作变频器面板，按PRG键进入P0组功能码，设P0.01=5后，恢复了出厂值。

这时面板显示dEFt（dEFt代码自动消失，代表恢复出厂值完成）。

2、按PRG键，进入P9组功能码，设P9.01～P9.05组5个参数，设空载电流为额定电流的30%。

再设P9.15=1，按ESC键退出。

用手动同时按下变频输出接触器和三角接法接触器（静止自学习完成再松开），然后按RUN键，静止自学习，这时面板显示--AT--（--AT--代码自动消失，代表静止自学习完成）。

3、再设以下变频器功能参数。

4、观察液晶显示器是否有跟变频器通讯上，液晶显示器通讯上后进入厂家参数，设置里面的电机参数。

5、设置压力值，（根据用户用气需求设。

注：变频器工作压力值，不能超出上限和下限压力值的范围）6、液晶显示器显示正常后，开机运行，注意观察当前状态。

P0.03=0、过程开环控制P6.00=4440、AI1通道频率曲线1修正P0.04=1、AI1通道主给定频率P6.01=20%、模拟量子20%对应频率0Hz P0.06=1、端子控制运行命令P7.02=14、继电器输入变频器故障信号P0.08=6、加速时间6秒P9.01=2、电机级数P0.09=6、减速时间6秒P9.02=****、电机转速P0.12=400、输出最大电压P9.03=**、电机功率P0.14=25、下限频率25Hz P9.04=***、电机额定电流P3.09=1、禁止反转P9.05=**、是额定电流的25%后的值P5.00=2、端子正转运行PC.00=5、变频器与控制器的通讯波特率P5.01=20、故障复位输入。

变频器在空压机上的应用变频器在空压机上的应用[摘要] 针对空气压缩机加、卸载供气控制方式存在的问题，论述了变频调速系统及其控制方式的安装调试及空压机变频改造后增加了效益。

[关键词] 变频器空压机调速引言空气压缩机在工矿企业生产中有着广泛的应用。

它担负着为各种气动元件和气动设备提供气源的重任。

因此空气压缩机运行的好坏直接影响生产工艺和产品质量。

空气压缩机是一种把空气压入储气罐中，使之保持一定压力的机械设备，属于恒转矩负载，其运行功率与转速成正比：9550LL L n T P (1)式中 PL ——空气压缩机功率TL ——空气压缩机转矩nL ——空气压缩机转速所以就运行功率而言，采用变频调速控制的节能效果远不如风机泵类二次方负载显著，但空气压缩机大都处于长时间连续运行状态，传统的工作方式为进气阀开、关控制方式，即压力达到上限时关阀，使压缩机进入轻载运行；压力达到下限时开阀，使压缩机进入满载运行。

这种频繁地加减负荷过程，不仅使供气压力波动，而且还会使空气压缩机的负荷状态频繁地变换。

又由于设计时压缩机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需求来选择电动机的容量，故选择的电动机容量一般都较大。

而在实际运行中，轻载运行的时间所占的比例却非常高，这就造成巨大的能源浪费。

值得指出的是，供气压力的稳定性对产品质量的影响很大，通常生产工艺对供气压力有一定要求，若供气压力偏低，就不能满足工艺要求，而且可能出现废品，所以为了避免气压不足，一般供气压力较要求值要高些，从而造成供气成本高，能耗大，同时也存在着一定的不安全因素。

变频调速是80年代初发展起来的新技术，具有易操作、免维护、控制精度高等优点。

普通电动机采用变频调速后，在其拖动负载无须任何改动的情况下，便可按照生产工艺要求来调整转速输出以满足工况要求。

因此完全可以用变频器驱动的方案取代加、卸载供气控制方式的方案，从而电机可根据用气量的大小来自动调整转速以保证供气压力恒定，使电机低于额定转速连续运转，可有效地克服电机频繁改变运行状态所带来的诸多弊端，达到系统高效节能运行的目的。

变频器的应用案例分析随着科技的不断发展和人们对生活质量要求的提高，各种设备和工业生产工具的智能化越来越受到人们的关注。

在工业领域中，变频器是一种被广泛应用的电气设备，它的作用是控制和调节交流电机的转速。

接下来，本文将通过几个应用案例，对变频器的使用和优势进行分析。

一、水泵变频器在管网输水中的应用在今天的城市水利系统中，水泵是一个必需品。

它起到抽水、输送水流和保持水压稳定的作用。

但是，对于传统的水泵，其工作效率很低，因为其输出水流是一个固定值，无法随需求进行有效的调节。

为了解决这个问题，一些有远见的水泵制造商开始使用变频器来替代传统的启停控制器，实现对水泵在输水管网中的细致控制。

在水泵运行时，通过调节电机的转速实现水流量的调节，提高了水泵的效率，降低了管网的能耗。

二、空气压缩机变频器在汽车工业中的应用汽车制造是一个需要大量空气压缩机的行业。

无论是汽车组装工厂还是汽车维修行业，都需要使用空气压缩机为各种机械设备和工具供电。

空气压缩机的性能和使用寿命往往与其运行效率有关，一些汽车制造商开始使用变频器来帮助空气压缩机实现更加智能化的控制。

通过控制转速，变频器可以减少空气压缩机的能源消耗，提高其使用寿命。

三、电梯变频器在高层建筑中的应用在高楼大厦中，电梯是一种必不可少的交通工具。

然而，传统的电梯采用的控制方式是启停控制，这种控制方式不仅效率低下，而且电机的磨损和轻微故障问题也越来越多。

电梯制造商通过使用变频器来替代传统的启停控制器，实现了对电梯电机的精准控制。

通过变频器控制电机的转速和输出功率，电梯的效率得到了大幅提高，同时还减少了电梯的能源消耗和维护成本。

总结：变频器是一种具有广泛应用前景的智能电气设备。

它可以在工业生产工具和各种机械设备中发挥重要作用，提高设备的使用效率，降低能源消耗和维护成本。

上述三个案例只是变频器应用的冰山一角，随着科技的推广和创新的不断发展，变频器的应用前景将会越来越广阔。

变频器在空压机上的应用一、空气压缩机系统概述：空气压缩机在出厂时配套的排气压力调节装置，多数为关闭进气管式压力调节器，其工作原理是当储气罐（风包）内空气压力超过设定的压力时，压缩机进气管上碟阀自动关闭，压缩机进入空转卸荷状态，当储气罐内的空气压力低于设定压力时，压缩机进气管碟阀自动开启，压缩机又进入到满载工作状态。

空气压缩机的排气量和压力，在运转中也不是不变的，常因工况变化导致用气量变化，所以空气压缩机工作时总是在重复满载－卸荷工作方式。

满载时的工作电流接近电动机的额定电流，卸荷时的空转电流约为30-50％电动机额定电流，这部分电流不是做有用功，而是机械在额定转速下的空转损耗。

这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用，但是压力调节精度低，压力波动大。

压缩机总是在额定转速下工作，机械磨损大，电耗高。

根据空气压缩理论，压缩机的轴功率、排气量和轴转速符合下列公式：N=Mr＊n/9553（KW）Vd1＝K＊Vh1＊n2（m3/min）式中：N－压缩机的轴功率（kw）Mr－压缩机输入的平均轴转矩（N.m）n －压缩机的轴转速（r/min）Vd1 ————在n2转速下的排气量（（m3/min）K ——————与汽缸容积、压力、温度和泄漏有关的系数Vh1 ————一级缸容积（m3 ）n2——————调节后的压缩机转速（r/min）根据上述理论分析，在空气压缩机的汽缸容积不能改变的条件下，只有调节压缩机的转速才能改变排气量；空气压缩机是恒转矩负载，压缩机轴功率与转速呈正比变化。

在压缩机总排气量大于总用气量时，通过降低压缩机转速调节供风压力，是达到压缩机经济运行的有效方法。

在可以选用的压缩机变极电动机、改变皮带轮传动比、串极调速等调速方法中，变频调速与其他调速方法相比，具有无极调速、容易实现自动控制，不用改变设备结构和安装量小的特点。

变频调速的优点是压力给定方便，根据用气量的变化随时调整设定值，能够实现压力闭环运行，实现压缩机的恒压供应。

变频器在空气压缩机上的应用效果探究摘要随着变频器的普遍应用，变频器已经成为工矿企业生产中重要的设备。

应用变频器来调节速度，根据生产需要来利用变频器调节电动机的转速，从而可以利用电动机较少的运行功率来实现生产高效，在达到生产要求的同时，实现了企业生产节能的要求。

目前大部分空压机的系统并不能根据所承载的重量进行自动调整，但经过变频器的应用后，可以在生产过程中对空压机进行连续的调节，从而能够保证压力、转速等参数的稳定，保障空压机的正常运行，大大提高空压机的工作效率。

本文从实际出发，总结和分析了原操作系统的缺点、变频供气系统的功能和优点及系统原理，阐述了空气压缩机的工作原理和技术改造后的应用和展望。

关键词变频器；空气压缩机；节能；应用；展望0 引言空压机是工矿企业生产中最为常见的设备，与之配套的电动机一般具有较大的容量，大部分电动机都是多年连续使用，其负载一直处于变化之中，具有较大的节能潜力。

由于压缩机的工作时间一般比较长，在设计时一般空压机的容量设计偏大，而在实际生产过程中，空压机会长时间处于轻载状态，故应用变频器调节转速，有利于压缩机工作效率的提高，从而大大提高了企业的经济效益。

随着电子器件的快速发展，相关控制技术的不断更新，致使变频器的性价比逐渐提升，体积逐渐变小，但实际的运行效果越来越好。

1 压缩机原理和变频器的功能特点1.1 原操作系统的缺点1）压缩机的加载和卸载直接关系到进气阀的开、关，压力如果超过上限就会使进气阀关闭，而压力若果超过下限，则会开启进气阀。

这样不仅会降低工作效率，还需要消耗大量的能量，造成设备较大的损耗；2）系统需要较大的压力排气，一旦管径的配置不能满足空压机气体流速的要求，就会造成管路压力过高，耗能大；3）由于机组不断的进行加减负荷，使得冲击电流过大，消耗大量能量，造成设备较大的损耗。

电磁阀的不断使用增加了其损坏率；4）一方面，如果供气压力过低，就会影响生产的正常运行；另一方面，如果供气的压力过高，就会大大提高了供气成本，增大了能耗；5）由于电动机需要较高的转速，就要不断地操作进气阀，这样就会使得机房的噪音声大；6）由于压缩机的启动和停止需要人工操作，每次启动和关闭都需要耗费大量劳动力，大大降低了自动化程度，进而增加了人工成本。

1空压机概述1.1空压机工作原理及压力控制方式空气压缩机简称空压机，其在实际生产中常见的类型有容积型和动力性：容积型主要是依靠改变气体容积提高气体压力，主要有活塞空压机、回转式空压机、滑片式空压机等；动力性空压机是由高速旋转的叶片带动气体加速，将速度转化为压力，主要有离心式空压机、轴流式空压机、混合流式空压机等。

活塞式空气压缩机通过接入电源，驱动压缩机运动，先启动曲轴旋转，带动连杆进行活塞运动，通过活塞改变气缸容积，产生压力变化，而空气通过进气阀进入气缸，压缩过程中空气经过排气阀进入储气罐，然后通过排气压力达到额定压力控制是否启动。

依据空压机的工作原理可知，目前空压机控制压力主要是通过两种方式：①利用接通电源与否频繁启动、停止来调节压力，主要是根据管路内压力大小，控制启停状态，这种控制方式简单、成本低，只适用于小功率电机驱动。

②利用压力气阀控制，当管路压力达到设定的额定压力上限就关闭进气阀，当压力达到额定压力下限则打开进气阀，这种控制方式相对比第一种，避免了频繁的启停，适用于大功率电机驱动。

1.2空压机存在的问题1.2.1运转效率低、能耗大空压机造成能源浪费的主要原因有：①储气罐压力需要从额定下限上升到额定上限，这个爬升过程需要消耗大量电能，在达到额定上限后保持恒定压力也需要持续提供电力；②在压缩空气使用过程中，用气端设备随时不确定的增减，导致系统压力波动很大，空压机频繁启停带来的加卸载运行模式导致运行过程中空载能耗的产生。

经调查统计，在使用空压机的企业中，绝大部分的企业空压机都存在着不同程度的空载浪费，有的空载率10-20%，高的30-40%；③末端设备用气压力低，压缩空气管路内的压力需通过减压阀进行减压，这个过程也造成能源浪费。

1.2.2噪声大空压机高速运转及气阀作业均能产生较大噪声。

1.2.3寿命短、故障频繁空压机管路压力变化大，频繁的启停对电网冲击大及持续性高速运转都会造成空压机故障率增加、减少寿命。

蓝海华腾v5-h变频器说明书参数表
摘要：
1.蓝海华腾v5-h 变频器说明书概述
2.蓝海华腾v5-h 变频器的主要参数
3.蓝海华腾v5-h 变频器的应用范围
4.蓝海华腾v5-h 变频器的优点
5.蓝海华腾v5-h 变频器的使用注意事项
正文：
蓝海华腾v5-h 变频器说明书参数表详细介绍了该变频器的主要参数和应用范围。

蓝海华腾v5-h 变频器是一种高性能的变频器，适用于各种工业传动应用。

蓝海华腾v5-h 变频器的主要参数包括：
- 功率范围：0.4-315kW
- 额定电压：单相/三相ac220（v）
- 输出频率：0-500Hz
- 控制方式：无速度传感器矢量控制技术
蓝海华腾v5-h 变频器的应用范围广泛，可用于各种平方转矩的传动应用，包括风机、水泵、压缩机等。

蓝海华腾v5-h 变频器具有以下优点：
1.高效节能：通过调节电机转速，实现节能效果，降低运行成本。

2.良好的控制性能：采用无速度传感器矢量控制技术，具有与国际高端变
频器同样优异的控制性能。

3.环境适应性强：产品设计充分考虑了各种环境因素，具有较强的环境适应性。

4.可靠性高：采用高品质原材料和先进的生产工艺，保证了产品的可靠性。

在使用蓝海华腾v5-h 变频器时，需要注意以下几点：
1.确保电源电压稳定，避免电压波动对变频器造成损害。

2.变频器与电机之间的连接线应选用足够截面积的电缆，以避免线损和电机故障。

3.变频器安装环境应通风良好，避免潮湿和高温。

4.使用过程中应定期检查变频器的运行状态，发现异常及时处理。

案例分析变频器在空压机上的改造应用1、螺杆式空压机工作原理简述螺杆式空压机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Y-△降压起动，然后全速运行。

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。

空压机的工作过程如图1所示。

2、空压机运行中自身存在的问题主电机虽然采用Y-△降压起动，但起动时的电流仍然很大，并且有一定的启动时间,这段时间消耗的电能不容忽视。

另外，启动时大电流的冲击会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。

主电机时常工作在满负荷上，但能量浪费在出口阀门上，属非经济运行，电能浪费严重。

主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。

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机械量大。

当卸荷运行时那部分电流不是做有用功的, 而是机械在额定转速下的空转损耗。

这种机械式调节装置虽然也能起到压力调节作用，但是压力调节精度低，压力波动大；压缩机总是在额定转速下工作，机械磨损大、电耗高。

3、空压机变频节能原理由于许多空压机运行方式是加载、卸载方式。

卸载时电机空转,造成能源浪费。

变频控制即通过改变电动机的转速来控制空压机单位时间的出风量，从而达到控制管路的压力。

PLC、变频器在空气压缩机上的应用介绍变频调速装置在压风机上的恒压控制系统中的运用，系统采用变频调速装置后，有效实现了压力恒定和节约能源。

PLC；变频；环保；节能；恒压公司地面压风机房现有6台无锡压缩机股份有限公司生产的L-20/6-X型往复活塞空气压缩机，配无锡联合控设备有限公司生产的JJ18-132型自耦减压起动箱，配电动机功功率为132KW。

随着矿井井下的用风情况的不断变化，空气压缩机机组的出风量也不断调节。

以目前空气压缩机机组出风量主要靠开启或关闭进风阀门来调节，但这种方式会引起供风管路和阀门的振动，而且在使用过程中还存在一些问题，最突出的是进风阀门易损坏，机组运行效率较低，电能损耗较大。

1.空气压缩机动行效率较低，电能损耗较大往复活塞空气压缩机平时负荷不恒定，波动性较大，压风量一般在40～75%之间波动（因关闭空气压缩机进风阀门运行时电机电流为170A左右），驱动空气压缩机电机的额定电流为262A，空气压缩机在这样的情况下运行效率较低，而且电能损耗较大。

2.目前空气压缩机运行方式改造前控制方式，如图1所示：由图1可知，当压力容器内压力达到设定值上限时，压力调节装置通过A管所反映的压力来关闭空气压缩机进风阀门，从而使空气压缩机空载运行，当压力容器内压力达到设定值下限时，压力调节装置也是通过A管所反映的压力来开启空气压缩机进风阀门，从而使空气压缩机满载运行，这样靠压力调节装置关闭、开启进风阀门的方法，虽然很容易控制，但是在任何时间段空气压缩机都属于高速动转状态，从而加剧机械磨损，且电能损耗较大。

3.改造方案根据以上情况，公司在2009年的的设备改造中，购置了一台xxxxKW变频器对其井行改造，控制系统由主控制器（变频器）、人机界面、PLC三大部分构成，人机界面与PLC之间采用数据通讯PS-232，主控制器与PLC之间采用数据通讯PS-485，主令控制器与PLC之间通讯采用I/O点及模拟信号控制。