變頻螺桿式空壓機(jī)的運(yùn)行原理及節(jié)能優(yōu)勢(shì)

變頻螺桿式空壓機(jī)有效的利用動(dòng)力能，并根據(jù)用戶(hù)用氣量的變化，產(chǎn)生最佳的供氣量，一直是壓縮機(jī)制造企業(yè)所追求的目標(biāo)。

設(shè)計(jì)部門(mén)為了維持供氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力穩(wěn)定，一般采用如下的兩種方法：

1?？諌簷C(jī)卸荷運(yùn)行，通過(guò)進(jìn)氣閥的節(jié)流調(diào)節(jié)，改變機(jī)組的進(jìn)氣量，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變；當(dāng)機(jī)組不產(chǎn)生壓縮空氣，電動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)行時(shí)，其用電量仍為滿(mǎn)負(fù)荷的30%~60%,這部分電量被白白的浪費(fèi)掉。

2.空壓機(jī)間斷運(yùn)行，當(dāng)輸氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力達(dá)到要求時(shí)，停止空氣壓縮機(jī)運(yùn)行，這樣似乎空氣壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)或不斷放空所浪費(fèi)的電能被消除了，但是無(wú)容積較大的儲(chǔ)氣罐，將會(huì)帶來(lái)電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)，空氣壓縮機(jī)的空載啟動(dòng)電流大約是額定電流的5~7倍，對(duì)電網(wǎng)及其他用電設(shè)備的沖擊較大，同時(shí)，空氣壓縮機(jī)的使用壽命也會(huì)縮短。上述兩種方式存在著一系列的問(wèn)題：1.電動(dòng)機(jī)雖然以星三角降壓?jiǎn)?dòng)，但啟動(dòng)時(shí)電流仍然很大，會(huì)影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定及其他用電設(shè)備的運(yùn)行安全。2.電動(dòng)機(jī)時(shí)?？蛰d運(yùn)行，屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電能浪費(fèi)十分嚴(yán)重。

3.電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)行致使空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生很大的噪音。

4.電動(dòng)機(jī)工頻啟動(dòng)時(shí)，對(duì)設(shè)備的沖擊大，造成電動(dòng)機(jī)磨損大，增加了設(shè)備的維護(hù)量。

5.輸氣系統(tǒng)內(nèi)壓力不穩(wěn)定，影響了機(jī)組的供氣量。變頻調(diào)速技術(shù)今年來(lái)發(fā)展迅速，并在許多領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。由于許多螺桿空氣壓縮機(jī)運(yùn)行方式是加載、卸載方式。減載時(shí)電機(jī)空轉(zhuǎn)，那么能源都被白白的浪費(fèi)了，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自身不能改變，只能同構(gòu)改變電動(dòng)機(jī)頻率來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。變頻控制即通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制空氣壓縮機(jī)單位時(shí)間的出風(fēng)量，從而達(dá)到控制管路的壓力。

原理如下：通過(guò)壓力變送器測(cè)得管網(wǎng)壓力值與壓力的設(shè)定值相比較，得到偏差，經(jīng)PID調(diào)節(jié)器計(jì)算出變頻器作用于異步電動(dòng)機(jī)的頻率值。由變頻器輸出的相應(yīng)頻率和幅值的交流電，使電動(dòng)機(jī)上得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。那么空氣壓縮機(jī)輸出相應(yīng)的壓縮空氣至儲(chǔ)氣罐，使之壓力變化，直到管網(wǎng)壓力與給定壓力值相同。由此可見(jiàn)，變頻螺桿壓縮機(jī)是通過(guò)供氣壓力的反饋進(jìn)行無(wú)極變速跟蹤產(chǎn)氣的，在保持壓力基本不變的狀況下滿(mǎn)足僅需要的氣量，從而杜絕了恒定轉(zhuǎn)速空氣壓縮機(jī)空重車(chē)轉(zhuǎn)換控制所述多消耗的能源，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)行。

根據(jù)所需氣量的多少，通過(guò)主機(jī)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)改變主機(jī)的吸氣量。變頻螺桿壓縮機(jī)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，還會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)一系列的好處：

1.節(jié)約能源。變頻螺桿式空壓機(jī)與普通螺桿式空壓機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實(shí)際意義的，根據(jù)空氣需求量來(lái)提供氣源是最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)省電費(fèi)在20%以上，約一年即可回收變頻部分的資金。

2.變頻螺桿式空壓機(jī)運(yùn)行成本降低。傳統(tǒng)壓縮機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購(gòu)成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約大約占?jí)嚎s機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過(guò)變頻運(yùn)行使能源成本降低至44.3%，再加上變頻起動(dòng)后對(duì)涉筆的沖擊減少，維護(hù)和維修量也隨之降低，所以運(yùn)行成本將大大降低。

3.提高壓力控制精度。變頻控制系統(tǒng)具有精確的壓力控制能力。使壓縮機(jī)的空氣壓力輸出與用戶(hù)空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在±0.01Mpa變化范圍內(nèi)，有效的提高了工況的質(zhì)量。

4.延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。變頻器從OHZ起動(dòng)壓縮機(jī)，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調(diào)整，從而減少起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)的電器部件和機(jī)械部件所造成的沖擊，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，使壓縮機(jī)的使用壽命延長(zhǎng)。

5.提高變壓器和電網(wǎng)的運(yùn)行功效。普通機(jī)組啟動(dòng)或加載瞬間的電流波動(dòng)，會(huì)影響電網(wǎng)和其他設(shè)備的用電，變頻機(jī)組平滑的啟動(dòng)和運(yùn)行有效的啟動(dòng)電流的峰值減少到最低程度，從而提高變壓器和電網(wǎng)的運(yùn)行功效。

6.降低噪音、更環(huán)保。一般工況下，變頻壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速只有額定的60%~70%，有效的降低了空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)定表明，噪音要比傳統(tǒng)祭祖下降約3至7個(gè)分貝。  

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