螺桿式空氣壓縮機變頻改造

    一、工作原理：

   是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)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?？諌簷C的進氣口和出氣口分別位于殼體的兩端，陰轉子的槽也陽轉子齒被主電機驅動而旋轉。

     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、 主電機時常輕載運行，屬非經濟運行，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。
      四、變頻器的選型
  根據上述原則，選擇賽普公司的SAP500G系列通用型變頻器，使該系統能夠滿足上述工況要求。
  1、SAP500G變頻器采用磁通矢量PWM控制技術使低速負載能力可達到200%的額定轉距輸出。并內置閉環（FUEEY-PID）控制器，內置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：數字設定為±0.01%；模擬設定為±0.2%。可使壓力波動范圍滿足設計要求。
  3、系統設計了變頻和工頻兩套主回路。
     4、系統設計了閉環與開環兩套控制回路。
  5、 SAP500G型變頻器適用恒轉矩特性負載，該變頻器還具有轉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。

       六、空壓機變頻改造的效益
  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最經濟的。
   按一天24小時，一年360天運行計算，當節電率5%時，一年可節電37*5%*24*360=15984度，每度電0。5元，則一年可節約7992元，一年半收回投資。當節電率20%時，一年節電63936度，節約31968元，半年收回投資。
  2、運行成本降低
  傳統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保持在3pisg變化范圍，也就是0.2bar范圍內，有效地提高了工況的質量。
  4、延長壓縮機的使用壽命
  變頻器從0HZ起動壓縮機，實現空壓機的軟啟動，無峰值電流，啟動平穩;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。
  5、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。   
    在變頻恒壓控制系統中，變頻器會根據管網瞬時用氣量的變化自動調節空壓站中空壓機的轉速和運轉臺數，使管網壓力始終保持恒定的設定壓力，從而達到了空壓機的節能降耗和提高供氣質量的目的，同時實現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。