項目簡（jiǎn）介

方案（àn）描述                                            

□應用概述
 氣動技術生產過（guò）程（chéng）自動化和機械化的最有效手段之一，具有（yǒu）高速高效、清（qīng）潔安全、低成本、易維護等優（yōu）點，空壓機是氣動係統中機電引氣源裝置中（zhōng）的主體，可（kě）實現將氣體進行壓縮增壓，然後輸送到用氣動係統，可用（yòng）於冶金（jīn）、紡織、電力（lì）、礦山（shān）、機械製造、生（shēng）產加工等行業（yè）。

□應用挑（tiāo）戰
提供（gòng）高質量供氣，壓力波動小；
實現節能運行，降低（dī）運行成本；
降低設備運行噪聲（shēng），改善運行（háng）環境；
避免機械（xiè）共振，提高係統穩定性；

解決方案：

　　
 螺杆空壓（yā）機的負載特性為恒轉矩負載，通過螺杆的壓縮將氣體增加輸送至管網，傳統項（xiàng）目中，空壓機電機一直運行於工頻50Hz，氣壓（yā）達到要求（qiú）時，就關閉進氣閥進入卸載運行，此時的電機（jī）仍處（chù）於工頻運行狀態，做的是無用功。
 變頻方案的（de）控製原理是：利用變（biàn）頻節能技術，降低空載運行時電機的運（yùn）行頻率，達（dá）到減少功耗的目的，方案還可實現設備的軟啟動，進一步降低啟動電流，減少電網（wǎng）衝擊，同時低頻率運行（háng）噪聲也會將低，各器（qì）件承受的壓力（lì）會降（jiàng）低，改善運行的工（gōng）況，提高係統可靠（kào）性。

1.產品介紹及應用　　

相關產品                                          

　　空壓機專用變（biàn）頻器（qì）一（yī）體櫃

• 　　空壓機節能改造方案

　　空壓（yā）機專用陛得變頻器一（yī）體櫃

　　產品簡介

　  空壓機（jī）專用變頻器一體櫃主要是針對空壓機代理商變（biàn）頻改造市場而研發的，以往大部分空壓機（jī）代理商（shāng）都是（shì）被動做（zuò）空壓機改造，客戶有需求的時候主動要求空壓機的代理商來做空（kōng）壓機變頻節能改造，原因主要是大部分空壓（yā）機代理商沒有具備裝配和安裝調試的（de）實力或不成規模，現（xiàn）在樱花草在线观看视频推出的就是一款集（jí）成式一體化節能櫃，自（zì）帶空壓機驅動係統，不需要對原係統進行大改（gǎi）動，簡單調試，安裝方便。

　　產品特點

　　更強勁的性能
■ 卓越的V/F和SVC控製性能，起動力矩大，速度穩
■ V/F分離，電壓頻率（lǜ）分別（bié）調（diào）節，適用於專業應用
■一體化機箱設計，方便（biàn）快捷的操作麵板，隨時根據工況修改參（cān）數，達到最優控製
■ 有轉速、轉矩控製兩種模式，轉矩模式響應快，精度高
■ 更多的V/F曲線，可適（shì）應更多
■ 節能效果明（míng）顯，大多（duō）數情況下具有15%～45%的節電率

　　更完善的保護
■ 集成獨立的工變頻切換係統
■ 41個的故障（zhàng）檢測代碼
■ 上電（diàn）周（zhōu）圍設備自（zì）檢，更安全
■ 優化過壓失速控製和保護，更穩定
■ 故障時（shí）的保護動作（zuò）可選，保護更準確
■ 優化的電源（yuán）瞬停判斷功能，降低誤停機概率
■ 更高的硬件（jiàn）冗餘設計，更為可靠
■ 獨立風道設計，有效（xiào）的解決控製櫃內的散熱問題

　　更靈活的應用
■ 輸入輸（shū）出信號類型、電源公共端子通過跳線可選（表格（gé）或圖）
■ 有共直流母線功能
■ 豐富的選件和擴展卡：有LCD麵板、IO擴展卡、通訊卡等
■ 有PT100、PT1000接口可選，供檢測（cè）電機溫度
■ 兼容多種有（yǒu）源傳感器信（xìn）號
■ 端子（zǐ）有效電平可定義，係統設計更靈活

　　更（gèng）豐富的功能
■ 多功能麵板，用戶參數可自定義
■ 優化的PID控製—兩段PID參數等
■ 輸入輸出功能新增：虛擬端子功能、模擬量通道用作數字輸入等
■ 轉速追蹤（zōng）再啟動，更快速
■ AI曲線設置、選擇和校正
■ PID反轉截止功能；AI可擴展為DI功（gōng）能（néng）；參數備份功能

技術參數

　　比亞迪廠區空壓機專用變頻器

　　四、空壓機節能改（gǎi）造方案及具體分析

　　》行業概（gài）述
    空氣壓縮機是一種利用電動機（jī）將氣體在壓縮腔內（nèi）進行壓縮並使壓縮的氣體（tǐ）具有（yǒu）一定壓力的設備。它的（de）用（yòng）途廣（guǎng）泛，可以用於冶金、機械（xiè）製造、礦山（shān）、電力、紡織、石油化工等各個行業。空壓機占大型工業設備(風機、水泵、鍋爐（lú）、空壓機 等)耗電量的15%。經考察，大部分空壓機自（zì）身（shēn）存在著以下（xià）幾個缺點:
1、輸出（chū）壓（yā）力大於一定值（zhí）時，自動打開泄載閥，使異步（bù）電（diàn）機空轉，嚴重浪費能源。
2、異步電動機易頻繁啟動、停止，影響電機的使（shǐ）用壽（shòu）命。
3、工作（zuò）條（tiáo）件（jiàn）惡劣，噪音大 。
4、自動（dòng）化程度低，輸出壓力調節靠人為調節（jiē）閥開度來實現，調節速度慢，波動大，不穩定，精度低。
5、空壓機工頻啟動電流大，對電網衝擊大，電機軸承磨損大，設（shè）備維護量大。
針（zhēn）對以上問題，可使（shǐ）用變頻器實現對螺杆式空氣壓縮機的（de）節能改造，改造後自動化程度高，節能（néng）效果顯著。

　　》工作原理和控製方式分析
    螺杆（gǎn）式空壓機的工作（zuò）原理如下圖所示，空氣經空氣過濾器和吸氣調節閥而吸入（rù）。該調節閥主（zhǔ）要用於調節氣缸、轉子（zǐ） 及滑片形成的壓縮腔，陰（yīn）、陽轉子旋轉相對於氣缸裏偏（piān）心方式（shì）運轉。滑片安裝在轉子（zǐ）的槽中，並通過（guò）離（lí）心力將滑片推至 氣缸壁，高效的注油係統能夠確保（bǎo）壓縮機良（liáng）好的冷卻及潤滑油的最小舒適耗量，在氣缸壁上形成的一層薄薄的油膜可以 防（fáng）止金屬部件之間直接接（jiē）觸而造成（chéng）磨損。經壓縮後的空氣溫度較高，其中混有一定的油氣，經過油氣分離器進行分離之 後，油氣（qì）經過油（yóu）冷（lěng）卻器冷卻再經過油過濾器流回儲油罐，空氣經過氣冷卻器(空氣冷（lěng）卻裝置)進行冷卻而進入儲氣罐。

　　控製方式（shì）分析
空（kōng）壓機變頻（pín）改造（zào）後係統應滿足以下（xià）要求：
■ 電機變頻運行狀態保（bǎo）持儲氣（qì）罐出口壓力（lì）穩定，壓力波動範圍（wéi）不超±0.05Mpa。
■ 係統（tǒng）具有變頻和工頻兩套控製回路。
■ 係統（tǒng）具有開環和閉環兩套控製（zhì）回路。
■ 一台變頻器能控製兩（liǎng）台空（kōng）壓機組，可用（yòng）轉換開（kāi）關切換。
■ 根據空壓機的工況要求，係統應保障電（diàn）動（dòng）機具（jù）有恒（héng）轉矩運行（háng）特性。
■ 為防止諧波（bō）幹擾（rǎo）空壓機控製器（qì），變頻器輸入端應有抑製電磁幹擾的措施。
■ 在用電氣量小的情況下，應（yīng）保障電（diàn）機繞組溫度（dù）和電機噪音不超過允許範圍。
■ 考慮到（dào）係統以後擴展問題，變頻器應滿（mǎn）足將（jiāng）來工況擴展的要求（qiú）。

　　》係統方案選型
係統選用深圳市一和成科技有限公司空壓機專用陛得係列變頻器，具有以下特性：
■ 頻率精度：數字（zì）設定為0.01Hz；模擬設定為±0.1%，可使壓力波動範圍滿足設計要求。
■ 過載能力強：150%額定電流60s；180%額（é）定（dìng）電流1s。
■ 失（shī）速控製功能：有效防止頻繁過流（liú）過壓跳閘。
■ 內（nèi）置PID：可方（fāng）便實現閉環控製係統。
■ 轉矩補償和提升功能：對空壓機（jī）這種恒轉矩負載適用性較好。
■ AVR功能：當電（diàn）網電壓變化時，能自動保（bǎo）持輸（shū）出電壓恒定。
■ 自動節能：輕（qīng）載情況下自（zì）動降低輸出電（diàn）壓，達到節（jiē）能效果（guǒ）。
在變頻器輸（shū）入端加裝輸入電抗器，能有效抑製變頻器對電網的（de）幹擾。在變頻器輸出端（duān）加裝輸出電抗器，能保障低頻 運行時電（diàn）機溫度和噪音不超過允許範圍。

　　》控製電氣圖&現（xiàn）場應用

》參數設定

》方案優點
1、節約能源
    變頻器控製（zhì）壓（yā）縮機與傳統壓縮機比較：根據空氣量需求來調節壓縮機工況是（shì）非常（cháng）經濟的運行狀態（tài），節約能源效 果最顯（xiǎn）著。

　　2、降低運（yùn）行成本
    傳（chuán）統（tǒng）壓縮機（jī）的運行成本由三項組成：初始采購成（chéng）本、維護成本和能（néng）源成本。其中能源成本大約占（zhàn）壓縮機運行成 本（běn）的70%左右。通（tōng）過（guò）降低能源成本（běn）30~40%，再加上變頻起動後對設備的衝擊減少，維護（hù）和維修量也（yě）跟隨降低，所以（yǐ）運
行成本將大大降低。

　　3、提高壓（yā）力控製精度
    變頻控製係統具有精（jīng）確的壓力控製能（néng）力，使壓縮機的空氣（qì）壓（yā）力輸出（chū）與用戶空（kōng）氣係統所需的氣量相匹配。變頻控 製壓縮（suō）機的輸出氣量隨（suí）著電機轉速的（de）改變而改變。由於變頻控製電機速度的精度提高，所以它可（kě）以使管網的係統壓 力變化（huà）保持在±0.002Mpa範圍內，有效地提（tí）高了工況的質量。

　　4、延（yán）長（zhǎng）壓縮機使用壽命
    變頻器從0Hz起（qǐ）動（dòng）壓縮機，它（tā）的起動加速時（shí）間可以調整，從而減少起動時對壓縮機的電氣部件和機械部（bù）件所造成 的衝擊，增（zēng）強係統可靠性，使壓縮機的使用（yòng）壽命延長。
    此外，變頻（pín）控製能夠減少機組起動時電流波動，這（zhè）一波（bō）動電流會影響電網和其它設備的用電。空壓機專用變頻器能（néng）夠有效（xiào）地將起動電流的峰值減少到最低。

　　5、低了空壓機的噪音
    根據壓縮（suō）機的工況要求，變頻節能改（gǎi）造後，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。現場測（cè）定表明（míng），噪音與原係統比較下降約3至7分貝。

　　6、以貴（guì）單位車間單台空（kōng）壓（yā）機22kW實（shí）際改造為例：
■ 改造前每月用（yòng）電約為：
P動= U*I*cosφ   =1.732×0.38KV×44A×0.85≈24.62kW
（cosφ=0.85  電網電壓U=380V  空壓機在工（gōng）頻50Hz運行時I=44A ）
■ 根據經驗數據，加裝空壓機變頻器運行後電流平均值大約為35A：
P變=U1*I1*cosφ =1.732×0.38KV×35A×0.85≈19.58kW
（cos=φ0.85  U1=380V  I1=35A，上限頻率50Hz，下限頻率（lǜ）設定在25-30Hz之間）

　　工頻每（měi）月用電 ：24.62kW×24×26≈15363kW.h

　　變頻每月用電 ：19.58kW×24×26≈12218kW.h

　　每月用電節電： 15363kW-12218kW≈3145kW.h

　　節（jiē）電率為（wéi）：（24.62-19.58）/24.62≈21%

　　每月節電電費：3145kW.h×0.75元/kW.h≈2359元

　　每年節電電費：2359元×12月≈28308元