一、空壓機原理概述

　　某大中型金屬制品廠有上海市英格索蘭企業生產制造的單極縮小風冷式空壓機(下稱空壓機)4 臺，因產品轉型發展，用供氣量降低，通過當場觀查和檢測，覺得存有較為大的環保節能室內空間，遂開展節能項目。該空壓機原理是由一對互相平行面齒合的陽陰電機轉子 ( 或稱絲桿 ) 在汽缸內旋轉 , 使電機轉子齒槽中間的氣體不斷造成規律性的容量轉變 , 氣體則順著電機轉子中心線由吸進側運輸至導出側 , 完成風冷式空壓機的呼吸、縮小和排氣管的整個過程。空壓機的進風口和排氣口各自坐落于外殼的兩邊 , 陰電機轉子的槽與陽電機轉子嚙被主電機推動而轉動。

　　原空壓機的主電機輸出功率為 75kW 兩部，90kW兩部，星 - 三角緩解壓力啟動后電機額定功率運行，為常見的滿載運行，滿速運行。原系統軟件負荷存有如下所示的兩個典型性問題 :

　　1、主電機常常滿載或負載滿速運行 , 屬非經濟運行 , 電磁能消耗比較嚴重。

　　2、主電機盡管星 - 角緩解壓力啟動，但啟動時的電流量依然非常大 , 會危害電力網的平穩及同配電主線上它用電量設施的運行安全性。

　　3、主電機 工頻運 行后，空壓機噪聲大。
 

　　二、變頻更新改造規定

　　依據原負荷存在的不足并融合生產工藝流程規定 , 空壓機變頻更新改造后系統軟件應達到下列規定 :

　　1、變頻變速更新改造后應維持儲氣瓶出入口工作壓力平穩 , 工作壓力起伏范疇不可以大于± 0.02Mpa 。

　　2、系統軟件應具備變頻和工頻兩個控制電路，以確保變頻控制回路常見故障可以快速轉換到工頻。

　　3、系統軟件具備開環增益和閉環控制兩個控制電路，工作壓力閉環控制 PID 調整由變頻器本身進行。

　　4、一臺變頻器可以操縱兩部空壓機組 , 可以用切換開關轉換。

　　5、依據空壓機的負荷規定 , 系統軟件應確保電機具備恒轉距運行特點。

　　6、當場的更新改造要達到 EMC 規定，不可以導致本身影響或影響別的機器設備。

　　7、更新改造后電機繞阻溫度和電機的噪聲不超過電機容許的范疇。

　　三、變頻器的型號選擇

　　依據上述標準，生產廠家通過多方面調查、較為 , 最終挑選麥格米特企業 MV300G 系列產品通用性變頻器 , 使該系統軟件可以達到以上負荷規定。

　　1、MV300G 為電流量矢量素材型變頻器，低頻率扭矩大，負載水平強，在 10Hz 以上 1.5 倍的額定值可工作中 2min 以上。

　　2、MV300G 75kW 以上標準配置直流電串聯電抗器，可合理減少鍵入側諧波電流，降低影響。

　　3、MV300G 可接納的鍵入電流電壓范疇變化大，從溝通交流 324 - 520V 都能夠正常的工作中

　　4、顧客調查了變頻器的關鍵重要元器件，如整流管，逆變電源控制模塊，電容器，主集成ic等，所有選用世界知名品牌，是商品穩定性的基礎確保。

　　5、充分考慮之后全部工廠自動化的更新，規定變頻器可以內嵌 PROFIBUS-DP 系統總線和 CANOPEN 系統總線。

　　6、出自于維護保養和售后服務的考慮到，顧客規定變頻器內購軟件內嵌 90kW 和 75kW 兩個電機主要參數

　　因而，顧客挑選了 MV300G-4T90 的變頻器兩部。

　　四、改造方案基本原理

　　變頻器布線平面圖

　　由變頻器、溫度變送器、溫度控制儀、電機、螺旋式電機轉子構成工作壓力閉環控制系統自動調節電機轉速比 , 使儲氣瓶內氣體壓力平穩在設置區域內 , 開展恒壓操縱。系統軟件組成如下圖所示。

　　意見反饋工作壓力與設置工作壓力來進行較為計算，同步控制變頻器的導出工作頻率,進而調整電機轉速比,使儲氣瓶內氣體壓力平穩在設置工作壓力上。

　　五、系統軟件調節

　　調節工作中分為兩一部分:

　　1、變頻器推動電機調節，確保變頻器推動電機能一切正常加快，降速，穩速運行，變頻器電流量平穩無振蕩，電機工作中一切正常。這時必須觀察空壓機的工作壓力升高是不是平穩,溫度變送器表明是不是一切正常,機器設備關機是不是一切正常等。

　　變頻器主要參數設置

　　在進行變頻器推動電機調節后,開展系統連動調節。調節的關鍵流程:2、系統軟件連動調節。

　　① 將變頻器連接系統軟件。

　　② 開展工頻旁通的運行。

　　③ 開展變頻控制回路的運行,包括但不限于開環增益與閉環控制系統兩一部分調節:

　　關鍵根據變頻器工作頻率升高與降低的速率和空壓機工作壓力的調節相符合,不必造成工作壓力震蕩,還需要留意觀查機械設備共震點,將共震點周邊的工作頻率飛過去，及其關機情況下看能不能成功轉換到工頻情況，這一主要是認證系統軟件的布線狀況。

　　六、空壓機變頻更新改造后的經濟效益

　　1、節約資源

　　變頻器操縱制冷壓縮機與傳統式操縱的制冷壓縮機較為,電力能源節省是最有實用價值的,依據氣量要求來提供的制冷壓縮機負荷是最經濟實惠的運行狀。下表是服務器為75kw的空壓機更新改造前后左右電機的檢測參數表:

　　2、運行成本費減少從以上可證實,省電實際效果十分顯著。假如空壓機每一年按300天工作中日測算,則每一年可節省電磁能19.58萬度。

　　傳統式制冷壓縮機的運行成本費由三項構成:原始產品成本、維護保養費用和電力能源成本費。在其中電力能源成本費大概占制冷壓縮機運行成本費的77%。根據電力能源成本費減少41.9%,再再加上變頻啟動后對機器設備的沖擊性降低,維護保養和檢修量也追隨減少,因此運行成本費將大幅度降低。

　　3、提升工作壓力線性度

　　變頻自動控制系統具備精準的工作壓力自控能力。使制冷壓縮機的氣體壓力導出與我們氣體系統軟件需要的排氣量相符合。變頻操縱制冷壓縮機的輸入供氣量伴隨著電機轉速比的更改而更改。因為變頻操縱電機速率的精密度提升,因此它可以使管道的系統軟件工作壓力波動維持在3pisg轉變范疇,也就是0.2bar范疇內,合理地提升了負荷的品質。

　　4、增加制冷壓縮機的使用期限

　　變頻器從0Hz啟動制冷壓縮機,它的啟動加快時間可以調節,進而降低工作時對制冷壓縮機的家用電器構件和機械零部件所產生的沖擊性,提高系統軟件的穩定性,使制冷壓縮機的使用期增加。除此之外,變頻操縱可以提高發電機組啟動時電流量起伏,這一起伏電流量會危害電力網和其他機器設備的用電量,變頻器可以合理的將啟動電流量的最高值降低到最少水平。

　　5、減少了空壓機的噪聲

　　依據制冷壓縮機的負荷規定,變頻變速更新改造后,電機運行速率顯著緩減,因而管用地降了空壓機運行時的噪聲。現場測定表明,噪聲與原系統軟件較為降低約5聲貝。