空压机变频节能改造的正确方法--中山市凌宇机械有限公司
我国风机、水泵、空气压缩机总量约4200万台，装机容量约1.1亿千瓦。但这些大功率耗能系统实际运行效率仅为30~40％，其损耗电能占总发电量的38％以上。这是由于许多风机、水泵、空气压缩机的拖动电机都是处于恒速运转状态，而生产中的风、水流量以及气压要求却处于变工况运行状态；还有许多企业在进行系统设计时，容量选择得比较大，系统匹配不合理，因而造成大量的能源浪费。
传统工频空压机存在的问题
电能浪费严重加载时的电能消耗
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10%左右，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。
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。
启动冲击电流大
主电机虽然采用Y-△减压起动，但起动电流仍然很大，对电网冲击大，易造成电网不稳以及威胁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，可能导致其他设备异常。
压力不稳，自动化程度底
传统空压机自动化程度低，输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的，调节速度慢，波动大，精度低，输出压力不稳定。
后期维护量大
空压机工频启动电流大，高达5~8倍额定电流，工作方式决定了加卸载阀必然反复动作，部件易老化，工频高速运行，轴承磨损大，设备维护量大。
噪音污染严重
持续工频高速运行，超过所需工作压力的额外压力，反复加载、卸载，都直接导致工频运行噪音大，对周围及工作人员带来伤害。
变频改造后的优点
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控是经济的运行状。节省电费约20%以上，约半年即可回收投入的资金。
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压力控制精度提高
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压缩机使用寿命延长
变频器启动压缩机，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噪音污染降低
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。实际现场测定表明，噪音与原系统比较下降约3~7分贝。
变频改造后的优点
1空压机经过改造后，系统通过转换开关切换，具有变频和工频两套控制回路，采用开环和闭环两套控制回路。如需一拖二起动时，对两台电机M1，M2，可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时，电机M1处于变频调速状态，电动机M2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力，并与给定值比较，经PID指令运算，得到频率信号，调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮，PLC控制所有的接触器断开，变频器停止工作。
2确保变频出现异常保护时，不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆，布线时和动力电缆分开，防止引入干扰。
3电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过依0.02 MPa。
4空压机不允许长时间在低频下运行，空压机转速过低，一方面使空压机稳定性变差，另一方面也使缸体润滑度变差，会加快磨损，所以工作下限不低于30 Hz。
5需设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。
（1）高压保护当系统压力超过设定值时，自动切断主机电源，使压缩机紧急停机。
（2）高温保护当压缩机排气温度超过调定值时，由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度电触 点动作，自动切断电动机电源，使压缩机紧急停机。
（3）电气保护系统采用软启动方式，具有相序保护（防止压缩机反转）、缺相保护、电机热过载保护等功能。
变频器节能改造效果十分明显，经现场实验，空压机在改造前的空载电流在100A左右，而改造后空载电流只有12A左右。其综合节电率在40％
粤公网安备 44200002444819号
