空压机的品种有许多，但其供气操控办法简直都是选用加、卸载操控办法。该供气办法虽然原理简略、操作方便，但存在耗电量高、进气阀易损坏、供气压力不安稳等问题。

传统空压机供气体系电能糟蹋剖析

1、传统空压机的作业状况主要有两种：一种是加载状况，另一种是空载状况。

(1)加载时的电能耗费

加载状况时，在压力到达小值后，原操控办法决定其压力会持续上升直到大压力值。在加压进程中,必定要向外界开释更多的热量，然后导致电能丢失。另一方面，高于压力大值的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压,这一进程同样是一个耗能进程。

(2)卸载时电能的耗费

空载状况时，当压力到达压力大值时，空压机经过如下办法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状况，一起将别离罐中多余的压缩空气经过放空阀放空。这种调理办法要造成很大的能量糟蹋。据测算，空压机卸载时的能耗约占空压机满载运转时的10%～25%,这还是在卸载时刻所占份额不大的情况下。换言之，该空压机20%左右的时刻处于空载状况，在作无用功。很明显在加卸载供气操控办法下，空压机电机存在很大的节能空间。

2、传统空压机压力操控是上下限操控，首要依据出产设备的低压力要求，设定空压机输出压力的下限，也就是空压机开端加载的压力；再在低压力上加1帕左右，作为空压机输出压力的上限，即开端卸载的压力。空压机的输出作业压力将在上下限之间动摇。空压机的功率耗费和输出压力成正比，输出的压力越高耗费的功率也越大。从输出压力的下限到上限的1帕的压差将多耗费总功率的7-10%。

3、传统供气空压机体系中，如果有多台空压机一起运转，每台空压机的输出压力都将跟着管网的压力动摇在上下限间动摇，所以每台机都多耗费7-10%的额定功率。

4、传统空压机供气体系中运转参数的设定不同也会造成空压机用电量的不同，有必要依据用气工况进行设定，才干到达经济的运转作用。

5、传统空压机供气体系因为电机不允许频频发动，导致在用气量少的时分电机依然要空载运转，糟蹋电能。常常卸载和加载导致整个气网压力常常改动，不能坚持恒定的作业压力。

空压机恒压供气体系改造事例剖析

1、原供气体系介绍

以咱们10月改造过某厂的二台空压机为例，原空压机供气体系选用两台空压机工频供电运转。下限压力为0.5MPa，上限压力为0.7MPa。跟据出产情况白天两台一起运转，晚上一台运转。一般作业情况为作业20分钟后压力到达上限0.7MPa，停机5-7分钟后压力下降到下限0.5MPa。然后又重新发动，如此循环作业。存在问题是因为作业空压机是用工频供电运转，电机的频频起停，对电机危害特别大，简单加快电机的老化。

别的，长期大气压供应很简单造成气管爆裂，后来客户为了不让电机常常发动停止直接把卸压排空阀压力调至0.5MPa，这样电机一直处于满负荷运转，一起也糟蹋了很大一部分电能，下降了设备使用寿命。依据实地调查，空压机上限设定压力为0.7MPa，下限为0.5MPa，而咱们实际满意作业用气压力为0.5MPa，因而有必要实行恒压供气，均衡空压机作业运转，以到达节能目的。

2、变频恒压供气体系框图

变频空压机作业流程如图所示：

针对空压机体系供气操控办法存在的许多问题，咱们对二台空压机一起添加两台变频调速器进行恒压供气操控。使用一台160kW通用型变频器和一台110kW通用型变频器，添加一台PLC、一个触摸屏，一个A/D转换模块，对该供气体系进行节能改造。

依据要求，咱们规划了一套实用性很强的计划，咱们把空压机供气体系的储气罐压力作为操控对象，用压力变送器SP采集储气罐的压力P转变为电信号送给PLC自整定操控仪，与触摸屏的压力设定值SV作比较，并依据差值的大小按既定的PID操控模式进行运算，产生操控信号送变频器，经过变频设备来操控电机的作业频率与转速，然后使实际压力P一直接近设定压力值SV。经过变频器、压力传感器与PID自整定操控仪的有机结合，构成供气闭环主动操控体系，主动调理空压机的输出压力。使每台空压机的利用率均等，添加体系、管道压力的安稳性和可靠性，方便技术员操控和保护设备。

该恒压供气操控体系添加了手动主动功用，白天和夜间运转模式主动切换，并保留原有的操控和保护体系。别的，选用该计划后，空压机电机从停止到旋转作业可由变频设备来发动，完成了软发动，避免了发动冲击电流和发动给空压机带来的机械冲击。

3、体系配置

（1）硬件选用国内顶尖品牌英威腾公司产品：

1）触摸屏：VT070-N0CX-N 1台

2）PLC：IVC1-1410 1台

3）A/D模块：IVC1-2AD 1台

4）变频器：CHF100A-160G/185P-4 1台

5）变频器：CHF100A-110G/132P-4 1台

（2）变频器参数

P0-01=1：设定为1，运转指令由外部端子操控

P0-03=50：大输出频率

P0-04=50：运转频率上限

P0-05=25：下限频率设定为25Hz

P0-07=7：频率指令来源

P0-11=30：加快时刻设定为30S，详细数值依据工况及出产要求

P0-12=30：减速时刻设定为30S，详细数值依据工况及出产要求

注：请按实际工况设置参数,以上参数只能供参阅。

空压机体系节能剖析

1、节电率剖析

1）空压机归于恒转矩负载，即转矩在不同速度下是相同的，但所需功率和速度成正比关系，所以当转速下降时所需功率也随之下降，然后到达节能的目的。

2）变频空压机的压力设定可所以一点，即能够将满意出产设备要求的低压力作为设定压力，变频空压机将依据管网压力上下动摇的趋势，调理空压机转速的快慢，乃至消除了空压机的卸载运转，节省了电能。

3）因为变频空压机使得管网上下压力安稳，能够下降乃至消除压力的动摇，然后使体系中所有运转的空压机都在一个满意出产要求的较低的压力下运转，削减了压力向上动摇造成的功率丢失。

4）因为压缩机不能排除在满负载状况下长时刻运转的可能性，所以，只能按大需求来决定电动机的容量，故规划容量一般偏大。在实际运转中，轻载运转的时刻所占的份额是非常高的。如选用变频调速，可大大进步运转时的作业效率。因而，节能潜力很大。

5）调理办法（如调理阀门开度和改动叶片的角度等），即使在需求量较小的情况下，也不能减小电动机的运转功率。选用了变频调速后，当需求量较小的情况下，可下降电动机的转速，减小电动机的运转功率，然后进一步完成节能。

6）单电动机拖动体系大多不能依据负载的轻重连续地调理。而选用了变频调速后，则能够十分方便地进行连续调理，能坚持压力、流量、温度等参数的安稳，然后大大进步压缩机的作业功用。

依据统计剖析所把握的一手数据，初步预算节电率为20%左右。

2、改造后其它各方面优越性

1）能够很多节省电能；

2）选用独特的空间矢量（SVPWM）调制办法；

3）操作简略，具有键盘锁定功用，避免误操作；

4）电机运转噪声大大下降；

5）供气压力平稳，进步了压力操控精度；

6）空压机的加卸载次数大大削减，下降进气阀运转部件的磨损；

7）具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等主动保护功用；

8）在确保润滑的前提下，对机械方面也是大有益处，因为滚动速度。

大部分时刻在低于原规划转速的情况下运转，各滚动部件的磨损大下降，空压机的使用寿命得以延伸。

综上所述，选用PID自整定操控仪与变频器为核心部件构成的变频恒压供气体系，具有很强的实用性，为供气领域的技术革新，为企业节省开支、下降出产成本、进步出产效率、削减设备保护维修，进步企业形象等各方面开辟了切实有效的途径。

1）节电：

160kW电机，运转时刻按每天运转20小时，一个月30天，电机作业效率按80%核算，电费为0.6元/度，节电率按剖析所得为30%。

每月节省电费=电机功率×运转时刻×电机作业效率×电费×节电率=160×20×30×80%×0.6×20%=9216元

2）收回期：投资÷月节电=63000÷9216 =6.83个月（约7个月），故按上述工况核算剖析，成本投资收回期约为7个月，投资周期短，回报高。如果每天使用更长的时刻收回周期会缩短。

3）直接经济效益

减轻了主送电变压器的负担、增大了变压器的宽余度，因而添加了用户的负荷使用容量；延伸设备的使用寿命20%—30%；进步使用的安全保证，可削减设备保护开销25%—50%；可节省工时25%—50%。