1、、空壓機的原理及計算1、空壓機的分類：目前常見的壓縮機有活塞式、螺桿式、離心式。1）活塞式?jīng)]有改造的必要，沒有節(jié)能空間。2）螺桿式主力改造機型。3）離心式一般為很少改造。2、空壓機的改造的原理：目前常見的壓縮機有活塞式、螺桿式、離心式，不論哪一種工作方式，壓縮機單位時間內(nèi)產(chǎn)氣量是一定的，目前壓縮機都采用上下限控制或啟停式控制，也就是說，當氣缸內(nèi)的壓力達到設(shè)定值的上限時，空壓機關(guān)閉進氣閥，這種工作方式頻繁出現(xiàn)加載卸載，而且對電網(wǎng)、螺桿空壓機本身都有極大的破壞性。二、系統(tǒng)原工頻運行概況1、空壓機工作原理簡述原空壓機的運行方式為工頻狀態(tài)。壓力采用兩點式控制（上、下限控制），也就是當空壓機氣缸內(nèi)壓力達

2、到設(shè)定值上限時，空壓機通過本身的油壓關(guān)閉進氣閥，當壓力下降到設(shè)定值下限時，空壓機打開進氣閥。生產(chǎn)的工作狀況決定了用氣量的時常變化，這樣就導致了空壓機在半載或輕載下運行，或者經(jīng)常是加載幾分鐘，卸載幾分鐘，頻繁的卸載和加載?？諌簷C卸載運行時，不產(chǎn)生壓縮空氣，電動機處于空載狀態(tài)，其用電量為滿負載60流右，這部分電能被白白的浪費。系統(tǒng)在設(shè)計時是針對全廠滿負荷用氣量來設(shè)計的，并考慮了富余，是按最大用量來設(shè)計的，而現(xiàn)在的工況是用氣量經(jīng)常變化，且經(jīng)常在半載下運行，在整個系統(tǒng)運行時存在著嚴重的“大馬拉小車”的現(xiàn)象。為了解決這種現(xiàn)象，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，有必要對現(xiàn)有系統(tǒng)進行變頻改造。2、簡單來說螺桿式空壓機

3、分為兩種工作狀態(tài)1）、加載運行進氣閥打開，空壓機產(chǎn)氣。2）、卸載運行進氣閥關(guān)閉，空壓機不產(chǎn)氣，電機輕載運行，為下次加載做準備。可見卸載運行對于壓縮氣體的產(chǎn)生并沒有什么幫助，會白白浪費能源。3、空壓機的節(jié)能空間的計算：加裝變頻器可以對電機調(diào)速，使產(chǎn)氣量趨于線性，用多少產(chǎn)多少，不會有卸載，進氣閥不會關(guān)閉，可使電能基本用于產(chǎn)氣上，這樣降低了用電量，同時空壓機的利用率也大大提升。1）負載率的計算：負載率=負載總時間/運行總時間近期負載率=本次負載時間/本次運行時間說明：因為空壓機的運行工況可能有變化，和工廠的產(chǎn)能有關(guān)。所以我們需要兩個負載率來做判斷。負載率是指空壓機新機到現(xiàn)在的負載率，本次負載率是指自

4、上次停機以后，再開機的負載情況，所以做改造時我們要結(jié)合兩個負載率一起看，不然偏差就好比較大。例如，一臺55kw空壓機已經(jīng)使用10個月了，前9個月負載率都在60%,最近一個月產(chǎn)能提高，本次負載90%如果我們?nèi)ソo它做改造時只看了負載率，我們給別人計算的節(jié)能空間就會嚴重不足。2）節(jié)電率的計算：節(jié)電率=（1-負載率）*（電機空載電流/電機負載電流）說明：（電機空載電流/電機負載電流）一般為50%-60%,這需要到現(xiàn)在具體測量?？傌撦d率:本次負載率3）實際案例：EE-22A型空壓機，功率：22KW排氣量：3.5m3/min;重量：650KG每天使用時間24小時；2015年10月14日空壓機數(shù)據(jù)：總運行時

5、間：10273小時；負載總時間：2512小時；本次運行時間：53小時；本次負載時間：13小時；負載率：24%每月預計節(jié)電能力為之前的35%-45%;三、空壓機的異步電機變頻改造1、改造原理改變異步電機輸入頻率，使異步電機的轉(zhuǎn)速可調(diào)。機頭旋轉(zhuǎn)一圈的產(chǎn)氣量是固定,所以我們需要多少氣，就讓機頭旋轉(zhuǎn)多少圈，這樣就避免了卸載的運行的，減少了能耗。這里我們可以選擇變頻器自帶的PID功能。反饋由空壓機自帶的或者自己加裝的壓力傳感器反饋。（壓力傳感器類型4-20MA,0-16bar）示意圖：電源2、選型空壓機電機都有一個服務(wù)系數(shù)，一般為1.1一到1.2,或者有更大的，及為滿負荷運行時實際功率為銘牌功率的1.1

6、至M.2倍。實際使用中空壓機很少到達滿負荷運行的。變頻器選型時，空壓機可以作為標準負載選G型即可以，如果是空壓機的服務(wù)系數(shù)過大，則有可能報故障，所以選型之前最好實際測量一下空壓機的實際運行電流。3永磁電機：永磁變頻相比異步變頻效率要高10流右。而且空壓機永磁電機是特制的，電機里沒有軸承，和空壓機機頭共用軸承，靠空壓機機頭來定位。都是由空壓機機頭生產(chǎn)商或者空壓機生產(chǎn)商去配套，很少做改造。四、空壓機異步電機改造的技術(shù)1、接線下圖為普樂特MAM-200ky02s的電氣圖FiTreO5mxcnikAWIrT.a«>i.Atuwriii卻糊漫.具席“札禺um«普樂特電子有限公司

7、00001UIQ勤wliiEF1?UJJimEHuliifll9»|flflit|3311）將三相AC380®入變頻器。變頻器輸出U、V、W接入XTQ2）紅框1為控制器的電源、控制器檢測三相相序、風機的電源，這里必須改線，為其單獨提供工頻380V即將此工作電源改裝到變頻器前端，避免接在變頻器輸出端）。3）紅框2內(nèi)為空壓機的主電源線的電流互感器，改為變頻供電時，要么不從互感器中穿過，要么把互感器的端子線去掉，否則空壓機控制器極易報故障，報三相不平衡。4）將控制器的30號端子（加載閥）信號引出。作為變頻器的啟動信號。（需要增加一個AC220V勺中間繼電器）5）將空壓機自帶的壓力

8、傳感器信號串入變頻器AI或者單獨加一個壓力傳感器（建議采用后者）2、調(diào)試主要事項1）主頻源設(shè)置為PID調(diào)節(jié)、端子啟動、電機自學習。2）最低頻率（下限頻率）一般25HZ左右，主要是考慮電機扇熱。3）加減速時間一般為18s左右。4）PID到達最低頻（下限頻率）時以最低頻率運行。5）設(shè)置自由停機。6）參數(shù)設(shè)置好以好，點動一下看下方向，空壓機機頭上面有箭頭，往箭頭方向運轉(zhuǎn)即可。（非常重要）7）參數(shù)設(shè)置好以后，進行試運行時，如果是鍵盤啟動的話，停機時，一定要先按空壓機機身上面的停機，讓空壓機先把進氣閥關(guān)閉以后，才能操作變頻器停機。如果沒有讓進氣閥關(guān)閉，電機停止運轉(zhuǎn)以后，空壓機內(nèi)部的潤滑油會應(yīng)內(nèi)部壓力往外噴。（非常重要。切記）8）在PID目標值時我們不用設(shè)置過高，只需比卸載壓力高0.02MPa或者0.03MPa就行。這樣會更有利于節(jié)能空間。3、下面是一些空壓機進氣閥圖片當在沒有說明書或者找不到端子時，可以根據(jù)進氣閥來找線，來確