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一、變頻空壓機工作原理： 
   是由一對相互平行齒合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實現(xiàn)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(zhuǎn)子的槽也陽轉(zhuǎn)子齒被主電機驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
     二、原系統(tǒng)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(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運行安全。
  2、 主電機時常輕載運行，屬非經(jīng)濟運行，電能浪費嚴重。
  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(shè)備的沖擊大，電機軸承的磨損大，所以設(shè)備維護工作時對機械量大。
       三、變頻改造方案設(shè)計原則
  根據(jù)原工況存在的問題并結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，空壓機變頻改造后系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：
  1、 電機變頻運行狀態(tài)保持儲氣罐出口壓力穩(wěn)定，壓力波動范圍不能超過±0.02Mpa。
  2、 系統(tǒng)應(yīng)具有變頻和工頻兩套控制回路。
  3、 系統(tǒng)具有開環(huán)和閉環(huán)兩套控制回路。
  4、 根據(jù)空壓機的工況要求，系統(tǒng)應(yīng)保障電動機具有恒轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)保障電機繞組溫度和電機的噪音不超過允許的范圍。
      四、變頻器的選型
  根據(jù)上述原則，選擇賽普公司的SAP500G系列通用型變頻器，使該系統(tǒng)能夠滿足上述工況要求。
  1、SAP500G變頻器采用磁通矢量PWM控制技術(shù)使低速負載能力可達到200%的額定轉(zhuǎn)距輸出。并內(nèi)置閉環(huán)（FUEEY-PID）控制器，內(nèi)置PLC程序控制功能，多種控制、操作方式，齊全的保護功能。
     2、SAP500G變頻器的頻率精度：數(shù)字設(shè)定為±0.01%；模擬設(shè)定為±0.2%?？墒箟毫Σ▌臃秶鷿M足設(shè)計要求。
  3、系統(tǒng)設(shè)計了變頻和工頻兩套主回路。
     4、系統(tǒng)設(shè)計了閉環(huán)與開環(huán)兩套控制回路。
  5、 SAP500G型變頻器適用恒轉(zhuǎn)矩特性負載，該變頻器還具有轉(zhuǎn)矩補償和提升的功能。
       五、改造方案原理
  由變頻器，壓力變送器、電機、螺旋轉(zhuǎn)子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進行恒壓控制。反饋壓力與設(shè)定壓力進行比較運算，實時控制變頻器的輸出步，從而調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力上。
       六、空壓機變頻改造的效益
  1、節(jié)約能源
  變頻器控制壓縮機與傳統(tǒng)控制的壓縮機比較，能源節(jié)約是最有實際意義的，根據(jù)空氣量需求來供給的壓縮機工況是最經(jīng)濟的。
   按一天24小時，一年360天運行計算，當節(jié)電率5%時，一年可節(jié)電37*5%*24*360=15984度，每度電0。5元，則一年可節(jié)約7992元，一年半收回投資。當節(jié)電率20%時，一年節(jié)電63936度，節(jié)約31968元，半年收回投資。
  2、運行成本降低
  傳統(tǒng)壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低10%-40%，再加上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。
  3、提高壓力控制精度
  變頻控制系統(tǒng)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(tǒng)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(zhuǎn)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(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍，也就是0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工況的質(zhì)量。
  4、延長壓縮機的使用壽命
  變頻器從0HZ起動壓縮機，實現(xiàn)空壓機的軟啟動，無峰值電流，啟動平穩(wěn);它的起動加速時間可以調(diào)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(tǒng)的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。
  5、低了空壓機的噪音
  根據(jù)壓縮機的工況要求，變頻調(diào)速改造后，電機運轉(zhuǎn)速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪音。   
    在變頻恒壓控制系統(tǒng)中，變頻器會根據(jù)管網(wǎng)瞬時用氣量的變化自動調(diào)節(jié)空壓站中空壓機的轉(zhuǎn)速和運轉(zhuǎn)臺數(shù)，使管網(wǎng)壓力始終保持恒定的設(shè)定壓力，從而達到了空壓機的節(jié)能降耗和提高供氣質(zhì)量的目的，同時實現(xiàn)了控制過程的自動化，并且對空壓機進行了超壓、過載、過流、欠壓等自動報警保護。