一、變頻空氣壓縮機(jī)簡(jiǎn)介及發(fā)展：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越關(guān)注高效低耗的技術(shù)，而這種技術(shù)已受到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能的同時(shí)也能改善空氣壓縮機(jī)的性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個(gè)話(huà)題。

二、變頻空壓機(jī)的工作原理：

由于空氣壓縮機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與空壓機(jī)的實(shí)際消耗功率成一次方關(guān)系，降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速將減少實(shí)際消耗功率變頻機(jī)是用壓力感測(cè)器即時(shí)感應(yīng)系統(tǒng)中實(shí)際氣壓和用氣量。 通過(guò)電器控制和變頻控制的精確配合，在不改變空壓機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩(即拖動(dòng)負(fù)載的能力)的前提下來(lái)即時(shí)控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速(即輸出功率)，經(jīng)由改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，來(lái)響應(yīng) 系統(tǒng)壓力的變化，并保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力(設(shè)定值)，以實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)壓空氣的按需輸出。當(dāng)系統(tǒng)消耗風(fēng)量降低時(shí)，此時(shí)壓縮機(jī)提供的壓縮空氣大于系統(tǒng)消耗量，變頻 式壓縮機(jī)會(huì)降低轉(zhuǎn)速，同時(shí)減少輸出壓縮空氣風(fēng)量;反之則提高馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)速增加壓縮空氣風(fēng)量，以保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力值。它和風(fēng)機(jī)電機(jī)水泵節(jié)電一樣，根據(jù)負(fù)載變化，控制輸入的電壓頻率，跟變頻器原理相同。

三、變頻空壓機(jī)與普通工頻空壓機(jī)相比，有哪些優(yōu)勢(shì)

1、氣壓穩(wěn)定：

● 與工頻運(yùn)行的上下限開(kāi)關(guān)控制相比，氣壓穩(wěn)定性成指數(shù)級(jí)的提高。

● 由于變頻化的螺桿空壓機(jī)利用了變頻器的無(wú)級(jí)調(diào)速特點(diǎn)，通過(guò)控制器或變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器，能平緩啟動(dòng);對(duì)用氣量波動(dòng)比較大的場(chǎng)合，又能快速調(diào)節(jié)響應(yīng);

2、啟動(dòng)無(wú)沖擊：

● 這種沖擊不僅是對(duì)電網(wǎng)的，對(duì)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的沖擊，也大大減少。

● 由于變頻器本身含概了軟啟動(dòng)器的功能，啟動(dòng)電流更大在額定電流的1.2倍以?xún)?nèi)，與工頻啟動(dòng)一般在額定電流的6倍以上相比，啟動(dòng)沖擊很小。

3、可變流量控制：

● 優(yōu)化的控制策略，可進(jìn)一步改善節(jié)能效果。

● 用氣量低的時(shí)候還可以讓空壓機(jī)自動(dòng)休眠，這樣就大大減少能源的損失。

● 工頻驅(qū)動(dòng)的空壓機(jī)只能工作在一個(gè)排氣量，變頻空壓機(jī)可以工作在范圍比較寬的排氣量。變頻器是根據(jù)實(shí)際用氣量實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，來(lái)控制排氣量的。

4、交流電源的電壓適應(yīng)性更好：

● 對(duì)于自發(fā)電的場(chǎng)合，變頻驅(qū)動(dòng)更能顯示其優(yōu)點(diǎn);

● 根據(jù)電動(dòng)機(jī)VF的特性(變頻空壓機(jī)在節(jié)能狀態(tài)都工作在額定電壓以下)，對(duì)于電網(wǎng)電壓低的現(xiàn)場(chǎng)，效果明顯。

● 由于變頻器采用的過(guò)調(diào)制技術(shù)，在交流電源電壓稍低時(shí)仍可輸出足夠的力矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作;對(duì)電壓稍高時(shí)，也不會(huì)導(dǎo)致輸出到電動(dòng)機(jī)的電壓偏高;

5、噪音低：

● 若風(fēng)機(jī)也采用變頻驅(qū)動(dòng)，能顯著降低空壓機(jī)工作時(shí)的噪音;

● 變頻系統(tǒng)的大多數(shù)工況是低于額定轉(zhuǎn)速下工作的，主機(jī)機(jī)械噪音和磨損下降，延長(zhǎng)維護(hù)和使用壽命;

四、變頻空壓機(jī)節(jié)能效果：

1、變頻空壓機(jī)的壓力設(shè)定可以是一點(diǎn)，即可以將滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備要求的最低壓力作為設(shè)定壓力，變頻空壓機(jī)將根據(jù)管網(wǎng)壓力上下波動(dòng)的趨勢(shì)，調(diào)節(jié)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，甚至消除了空壓機(jī)的卸載運(yùn)行，節(jié)約了電能。

2、由于變頻空壓機(jī)使得管網(wǎng)上下壓力穩(wěn)定，可以降低甚至消除壓力的波動(dòng)，從而使系統(tǒng)中所有運(yùn)行的空壓機(jī)都在一個(gè)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的較低的壓力下運(yùn)行，減少了壓力向上波動(dòng)造成的功率損失。

3、由于空氣壓縮機(jī)不能排除在滿(mǎn)負(fù)載狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可能性，所以，只能按更大需求來(lái)決定電動(dòng)機(jī)的容量，故設(shè)計(jì)容量一般偏大。在實(shí)際運(yùn)行中，輕載運(yùn)行的時(shí)間所占的比例是非常高的。如采用變頻調(diào)速，可大大提高運(yùn)行時(shí)的工作效率。因此，節(jié)能潛力很大。

4、有些調(diào)節(jié)方式(如調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度和改變?nèi)~片的角度等)，即使在需求量較小的情況下，也不能減小電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率。采用了變頻調(diào)速后，當(dāng)需求量較小的情況下，可降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，減小電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

5、單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)大多不能根據(jù)負(fù)載的輕重連續(xù)地調(diào)節(jié)。而采用了變頻調(diào)速后，則可以十分方便地進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，能保持壓力、流量、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定，從而大大提高壓縮機(jī)的工作性能。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī)  空壓機(jī)修訂日期：2017-10-25
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