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Date: 2009-08-11 00:00:00Written By admin

空压机的变频改造

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一、空压机工作原理简述

单级压缩螺杆式空压机。其工作原理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压出侧，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，阻转子与阳转子被主电机驱动而旋转。

空压机的主电机功率为75KW，运行方式为星-角减压起动后全压运行，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，空压机在卸载械式下启动，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，压缩机满载运行。

二、改造前空压机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，原非经济运行，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，所以设备维护工作量大。

变频改造方案

一、变频改造方案设计原则

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、系统具体开环和闭环两套控制回路。

4、一台变频器能够控制两台空压机组，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体恒转矩运行特性。

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。

二、改造方案

由变频器、压力变送器、调节仪、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。系统构成如下图所示。

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频率，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。

主回路电路图略

图中QF1、QF2是空气开关，起隔离作用，同时QF2也是变频柜的电源开关；KM1、KM3和KM2、KM4是两对机械联锁接触器，起隔离作用。变频运行时，KM1、KM2同时吸合，KM3、KM4断开；工频运行时KM3、KM4同时吸合，KM1、KM2断开。变频运行方式时，将QF1、QF2合上，将KM3、KM4断开，KM1、KM2吸合（用转换开关实现）；手动运行时，将QF1、QF2断开，将KM2、KM3合上KM1、KM2断开（用转换开实现），恢复原来运行方式。输入、输出电抗器的作用是抑制变频器对其它控制电气设备的干扰。

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最经济的运行。下表为改造前后空压机主电机运行参数对照表：