一、益盛公司空壓機工作原理簡述：

　　益盛公司空壓機使用阿臺灣復盛空壓機三臺螺桿空壓機，其中兩臺90KW，一臺75KW，工作原理是由螺桿在氣缸內轉動，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉子的槽與陽轉子齒被主電機驅動而旋轉。

　　原空壓機的主電機運行方式為星-角降壓起動。具體操作程序為：輸入啟動信號，控制系統接通啟動器線圈并打開斷油閥，空壓機在卸載模式下啟動，這時進氣閥處于關閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內的壓力。等降壓2秒后空壓機開始加載運行，系統壓力開始上升。如果系統壓力上升到壓力開關上限值0.7Mpa，即起跳壓力，控制器使進氣閥關閉，油氣分離器放氣，壓縮機空載運行，直到系統壓力跌到壓力開關下限值0.6Mpa后，即回跳壓力下，控制器使進氣閥打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機打開，油氣分離器放氣閥關閉，壓縮機滿載運行。

二、原系統工況存在的問題

1、主電機雖然星-角減壓起動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網的穩定及其它用電設備的運行安全。

2：三臺空壓機根據車間生產用氣體量由工人根據壓力表的變化來確定開機臺數，一般在用起量大的時候同時開三臺空壓機，用氣量小的時候開一臺空壓機就足夠，據了解，空壓機不管是開一臺、兩臺臺，經常會存在空壓機頻繁啟動與卸載，同時啟動電流大，卸載時空壓機馬達運轉但不打氣，這樣就大量存在電能浪費，

2、浪費電能達30%以上

主電機時常空載運行，屬非經濟運行，電能浪費嚴重。由于車間用氣量是變化的，很難準確計算空壓機的用電量，但憑我們多年來對空壓機節能改造的經驗，本系統改造后的效果起碼能達到一臺空壓機用電量的30%，若按照一臺90KW的用空壓機用電量來來計算：90KW×70%（負荷率） ×30% ×24 小時 = 213.12 （度）， 可見每天最少可以節省電能 453度，每年以12個月計算，每月以26天計算，則每年可以節省電能 ： 453度×26天/月×12月/年 = 141336 度電

可見每年最少節約電能達 141336度

3、主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。

4、主電機工頻起動設備的沖擊大，電機軸承的磨損大，所以設備維護工作時對機械量大。

三、變頻改造方案：

1、 節能原理及效果

　　 我們知道，用調整電機轉速的方法同樣可以調整供氣量。由于空壓機基本上屬于恒轉矩負載，用變頻調速的方法調整供氣量能使電機的輸出功率基本與轉速（供氣量）成正比關系，達到很好的節電效果。     

　　　我們采用具有矢量控制功能的磊峰矢量變頻器，可使電機在低速時也能提供滿足負載需要的轉矩。同時，磊峰矢量變頻器的自動節能模式，可使電機在滿足負載轉矩要求下以最小電流運行，達到更好的節電效果：

（1）、出氣口釋放閥全部關閉，取消用出氣口釋放閥調節供氣量方式，以避免由此導致的電能浪費。代之以變頻器調整電機的轉速來調整氣體流量，使電機輸出的功率與流量需求基本上成正比關系，始終使電機高效率工作，以達到明顯的節電效果。

（2）、利用磊峰矢量變頻器的節能模式，可使電機在輕載時以最高效率運行，減少不必要的電能損耗；

（3）、根據嚴格的EMS標準，高效的PWM變頻器使用高速低耗的IGBT，降低諧波失真和電機的電能損失。　　

  （4）、可使電機起動、加載時的電流平緩上升，沒有任何沖擊；可使電機實現軟停，避免反生電流造成的危害，有利于延長設備的使用壽命；避免因電流峰值帶來的電力公司的罰款；

  （5）、采用變頻控制系統后，可以實時監測供氣管路中氣體的壓力，使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定，提高生產效率和產品質量；

（6）、由于電機在高效率狀態下運行，功率因數較高，降低了無功損耗，節約了大量電能。

 （7）、保存原釋放閥系統，在必要時可參加調節，增強系統的可靠性。總之，采用恒壓供氣智能控制系統后，不但可節約電力費用，延長壓縮機的使用壽命，并可實現"恒壓供氣"的目的，提高生產效率和產品質量。

　四、變頻節能改造方案設計原則

 根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求，空壓機變頻改造后系統應滿足以下要求：

1.       電機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定，壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa

2.       系統應具有變頻和工頻兩套控制回路。

3.       系統具有開環和閉環兩套控制回路。

4.       根據空壓機的工況要求，系統應保障電動機具有恒轉矩運行特性一。

5.       為了防止非正弦波干擾空壓機控制器，變頻器輸入端應有抑制電磁干擾的有效措施。

6.       在用電氣量小的情況下，變頻器處在低頻運行時，應保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。

7.       考慮到系統以后擴展問題，變頻器應滿足將來工況擴展的要求。

8.       考慮到節省成本的問題，只使用一臺變頻器對三臺可以進行切換，全部都可以使用工頻與變頻切換。

　四、改造方案原理

　　　由磊峰矢量變頻器，磊峰空壓機電能優化調節器，壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環控制系統自動調節電機

　　　轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定范圍內，進行恒壓控制。

　　  反饋壓力與設定壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出步，從而調節電機轉速，使儲氣罐內空氣壓力穩定在設定壓力上。

五、空壓機變頻改造后的效益

1.       節約能源

變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較，能源節約是最有實際意義的，根據空氣量需求來供給的壓縮機工況是經濟的運行狀，就目前設備的運行狀況來看，節電率可達50%，

2.       維護成本降低

變頻起動后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以維護成本將大大降低。

3.       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電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高，所以它可以使管網的系統壓力變化基本保持不變.

4.       延長壓縮機的使用壽命

變頻器從0HZ起動壓縮機，它的起動加速時間可以調整，從而減少起動時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。此外，變頻控制能夠減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。

5.       降低了空壓機的噪音

根據壓縮機的工況要求，變頻調速改造后，電機運轉速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪音。

最終測試效果 節電率達35%