一、空壓機的工作原理空壓機的工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽(yáng)轉子(或稱(chēng)螺桿)在氣缸內轉動(dòng)，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著(zhù)轉子軸線(xiàn)由吸入側輸送至輸出側，實(shí)現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程。
二、特點(diǎn)及分類(lèi)
1.常見(jiàn)的壓縮機的種類(lèi)根據使用場(chǎng)合的不同，壓縮機大致有以下幾類(lèi)：
①空氣壓縮機用于為有關(guān)的設備提供壓縮空氣；
②冷凍壓縮機用于冷凍、冷藏及制冰等場(chǎng)合；
③空調壓縮機用于制冷、循環(huán)及鼓風(fēng)等；
④特殊氣體壓縮機如氧氣、氮氣及氨氣壓縮機；
⑤專(zhuān)用壓縮機
2.壓縮機的結構形式歸納起來(lái)，壓縮機的結構形式大致有以下幾種：
①單缸單電動(dòng)機式
②多缸多電動(dòng)機式
③單電動(dòng)機渦輪式
④單電動(dòng)機透平式
3.拖動(dòng)系統的特點(diǎn)：
①機械特性具有恒轉矩性質(zhì)，故電動(dòng)機的軸功率P與轉速n 成正比。
②大多處于長(cháng)時(shí)間連續運行狀態(tài)，但負載大小常有變動(dòng)，為連續變動(dòng)負載。
③飛輪力矩大，故要求有較大的啟動(dòng)轉矩。
④啟動(dòng)次數少，對升、降速時(shí)間無(wú)要求。
⑤大多有自動(dòng)卸載與加載裝置，在自動(dòng)卸載或裝載時(shí)，負載將突變。
4.壓縮機的主要控制對象是空氣的壓力，在冷凍或冷卻系統中，常常以溫度作為控制參量。常見(jiàn)的控制方式有：
①手動(dòng)調節輸入或輸出口的閥門(mén)開(kāi)度；
②用機械方式進(jìn)行自動(dòng)卸載與加載控制；
③通過(guò)改變葉片的角度來(lái)調節壓力或流量等等。
5.壓縮機的原拖動(dòng)系統大多采用單電動(dòng)機拖動(dòng)，電動(dòng)機本身不調速。
三、存在的主要問(wèn)題
原系統由于電機不允許頻繁啟動(dòng)，導致在用氣量少的時(shí)候電機仍然要空載運行，浪費電能。經(jīng)常卸載和加載導致整個(gè)氣網(wǎng)壓力經(jīng)常變化，不能保持恒定的工作壓力。
四、變頻改造的必要性
1.從節能的角度看：
�、儆捎趬嚎s機不能排除在滿(mǎn)負載狀態(tài)下長(cháng)時(shí)間運行的可能性，所以，只能按最大需求來(lái)決定電動(dòng)機的容量，故設計容量一般偏大。在實(shí)際運行中，輕載運行的時(shí)間所占的比例是非常高的。如采用變頻調速，可大大提高運行時(shí)的工作效率。因此，節能潛力很大。
�、谟行┱{節方式（如調節閥門(mén)開(kāi)度和改變葉片的角度等），即使在需求量較小的情況下，也不能減小電動(dòng)機的運行功率。采用了變頻調速后，當需求量較小的情況下，可降低電動(dòng)機的轉速，減小電動(dòng)機的運行功率，從而進(jìn)一步實(shí)現節能。
2.從運行質(zhì)量的角度看：
單電動(dòng)機拖動(dòng)系統大多不能根據負載的輕重連續地調節。而采用了變頻調速后，則可以十分方便地進(jìn)行連續調節，能保持壓力、流量、溫度等參數的穩定，從而大大提高壓縮機的工作性能。
五、系統改造基本原理：
壓縮機的變頻調速系統通常以輸出壓力作為控制對象，由壓力傳感器取出的反饋信號，接至PI調節器，與預制的壓力給定信號相比較，經(jīng)PID調節后控制變頻器的頻率輸出，從而決定電動(dòng)機的工作轉速。因為變頻調速器本身具有PID調節功能，所以可以不用外接PID調節系統，這樣更能保持系統的穩定性。
六、改造后的效益
1.節能
變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較，能源節約是最有實(shí)際意義的，根據用氣量需求來(lái)供給的壓縮機工況是經(jīng)濟的運行狀態(tài)。一般節能效果在15％以上，全部投資在6至18個(gè)月就能全部收回。
2.提高壓力控制精度
變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶(hù)空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著(zhù)電機轉速的改變而改變，有效地提高了工況的質(zhì)量。儲氣罐壓力波動(dòng)范圍可以穩定在0.1MPa，大大提高給現場(chǎng)的供氣質(zhì)量。
3.延長(cháng)壓縮機的使用壽命
變頻器對壓縮機實(shí)行完全的軟起動(dòng)，且起動(dòng)加速時(shí)間隨時(shí)調整，大大減少起動(dòng)時(shí)對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長(cháng)。此外，變頻控制能夠減少機組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì )影響電網(wǎng)和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到最低程度。 |
