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隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，國家越來越關(guān)注高效低耗的技術(shù)，而這種技術(shù)已受到人們的關(guān)注。在空壓機(jī)供氣領(lǐng)域能否應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)，節(jié)省電能的同時也能改善空氣壓縮機(jī)的性能、提高供氣品質(zhì)就成為我們關(guān)心的一個話題。
二、變頻空壓機(jī)的工作原理：
由于空氣壓縮機(jī)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與空壓機(jī)的實際消耗功率成一次方關(guān)系，降低馬達(dá)轉(zhuǎn)速將減少實際消耗功率變頻機(jī)是用壓力感測器即時感應(yīng)系統(tǒng)中實際氣壓和用氣量。 通過電器控制和變頻控制的精確配合，在不改變空壓機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)矩(即拖動負(fù)載的能力)的前提下來即時控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速(即輸出功率)，經(jīng)由改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，來響應(yīng) 系統(tǒng)壓力的變化，并保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力(設(shè)定值)，以實現(xiàn)高品質(zhì)壓空氣的按需輸出。當(dāng)系統(tǒng)消耗風(fēng)量降低時，此時壓縮機(jī)提供的壓縮空氣大于系統(tǒng)消耗量，變頻 式壓縮機(jī)會降低轉(zhuǎn)速，同時減少輸出壓縮空氣風(fēng)量;反之則提高馬達(dá)運轉(zhuǎn)速增加壓縮空氣風(fēng)量，以保持穩(wěn)定的系統(tǒng)壓力值。它和風(fēng)機(jī)電機(jī)水泵節(jié)電一樣，根據(jù)負(fù)載變化，控制輸入的電壓頻率，跟變頻器原理相同。
三、變頻空壓機(jī)與普通工頻空壓機(jī)相比，有哪些優(yōu)勢
1、氣壓穩(wěn)定：
● 與工頻運行的上下限開關(guān)控制相比，氣壓穩(wěn)定性成指數(shù)級的提高。
● 由于變頻化的螺桿空壓機(jī)利用了變頻器的無級調(diào)速特點，通過控制器或變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)器，能平緩啟動;對用氣量波動比較大的場合，又能快速調(diào)節(jié)響應(yīng);
2、啟動無沖擊：
● 這種沖擊不僅是對電網(wǎng)的，對整個機(jī)械系統(tǒng)的沖擊，也大大減少。
● 由于變頻器本身含概了軟啟動器的功能，啟動電流更大在額定電流的1.2倍以內(nèi)，與工頻啟動一般在額定電流的6倍以上相比，啟動沖擊很小。
3、可變流量控制：
● 優(yōu)化的控制策略，可進(jìn)一步改善節(jié)能效果。
● 用氣量低的時候還可以讓空壓機(jī)自動休眠，這樣就大大減少能源的損失。
● 工頻驅(qū)動的空壓機(jī)只能工作在一個排氣量，變頻空壓機(jī)可以工作在范圍比較寬的排氣量。變頻器是根據(jù)實際用氣量實時調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，來控制排氣量的。
4、交流電源的電壓適應(yīng)性更好：
● 對于自發(fā)電的場合，變頻驅(qū)動更能顯示其優(yōu)點;
● 根據(jù)電動機(jī)VF的特性(變頻空壓機(jī)在節(jié)能狀態(tài)都工作在額定電壓以下)，對于電網(wǎng)電壓低的現(xiàn)場，效果明顯。
● 由于變頻器采用的過調(diào)制技術(shù)，在交流電源電壓稍低時仍可輸出足夠的力矩，驅(qū)動電動機(jī)工作;對電壓稍高時，也不會導(dǎo)致輸出到電動機(jī)的電壓偏高;
5、噪音低：
● 若風(fēng)機(jī)也采用變頻驅(qū)動，能顯著降低空壓機(jī)工作時的噪音;
● 變頻系統(tǒng)的大多數(shù)工況是低于額定轉(zhuǎn)速下工作的，主機(jī)機(jī)械噪音和磨損下降，延長維護(hù)和使用壽命;
四、變頻空壓機(jī)節(jié)能效果：
1、變頻空壓機(jī)的壓力設(shè)定可以是一點，即可以將滿足生產(chǎn)設(shè)備要求的最低壓力作為設(shè)定壓力，變頻空壓機(jī)將根據(jù)管網(wǎng)壓力上下波動的趨勢，調(diào)節(jié)空壓機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，甚至消除了空壓機(jī)的卸載運行，節(jié)約了電能。
2、由于變頻空壓機(jī)使得管網(wǎng)上下壓力穩(wěn)定，可以降低甚至消除壓力的波動，從而使系統(tǒng)中所有運行的空壓機(jī)都在一個滿足生產(chǎn)要求的較低的壓力下運行，減少了壓力向上波動造成的功率損失。
3、由于空氣壓縮機(jī)不能排除在滿負(fù)載狀態(tài)下長時間運行的可能性，所以，只能按更大需求來決定電動機(jī)的容量，故設(shè)計容量一般偏大。在實際運行中，輕載運行的時間所占的比例是非常高的。如采用變頻調(diào)速，可大大提高運行時的工作效率。因此，節(jié)能潛力很大。
4、有些調(diào)節(jié)方式(如調(diào)節(jié)閥門開度和改變?nèi)~片的角度等)，即使在需求量較小的情況下，也不能減小電動機(jī)的運行功率。采用了變頻調(diào)速后，當(dāng)需求量較小的情況下，可降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，減小電動機(jī)的運行功率，從而進(jìn)一步實現(xiàn)節(jié)能。
5、單電動機(jī)拖動系統(tǒng)大多不能根據(jù)負(fù)載的輕重連續(xù)地調(diào)節(jié)。而采用了變頻調(diào)速后，則可以十分方便地進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，能保持壓力、流量、溫度等參數(shù)的穩(wěn)定，從而大大提高壓縮機(jī)的工作性能。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期：2017-10-25
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