空压机变频器改造的探讨（上）

发表时间：2022-10-10

1、空压机原系统存在的问题

由于空压机不能排除在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按zui大需求来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频启动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但启动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其他用电设备的运行安全，而且大多数是连续运行，由于一般空气压缩机的拖动电机本身不能调速，因此就不能直接使用压力或流量的变动来实现将速调节输出功率的匹配，电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，电能浪费大。jj经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力延长空压机的使用寿命。空压机的有些调节方式（如阀门调节或调节卸载方式）即使在需要流量较小的情况下，由于电机转速不变，电机功率下降幅度比较小。

2、变频空压机系统控制方案

根据普通空压机运行工况存在的问题并结合生产工艺要求，变频空压机后系统能满足一下要求：

①电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围控制在±0.02Mpa

在工频运行的方式中，利用空压机的容调控制，以及起跳、回调压力控制得到的储气罐的压力仍然是较为粗略的，而且经常会波动。这将影响zui终用户的使用。而使用变频空压机来改变运行速度，因为空压机可以平滑的控制其供气量，压力波动控制更加精确，zui终用户可以得到更加稳定的气压。

②系统具有开环和闭环两套控制回路

变频空压机控制系统，同时具有两种控制方式及开环、闭环。在正常状态下，可以利用闭环的控制方式，系统将自动根据储气罐内压缩空气的压力自动控制变频空压机的运行转速，从而控制空压机的供气量。当系统故障，或压力传感器故障时，可以切换到开环运行，直接给定空压机的运行速度，从而可以手动控制空压机的运行状况以及供气速度。

③一台变频空压机能控制多台空压机组，可用转换开关切换

系统中仅仅只需配置一台变频空压机，但是空压机选择拖动的空压机。也就是说，可以一套变频系统多台空压机使用。这样当其中一台空压机需要进行维修，或更换时，可以方便的切换到另一台空压机变频运行。

④为保证空压机的节能效果，尽可能的避开容调控制

因为容调控制是非常耗能的，因此采用变频运行的空压机组必须很好的避开容调控制功能，才能尽可能地节省电能。首先当空压机变频运行时，通过电磁阀防止空压机进入容调功能；若一台空压机工频运行，另外一台空压机变频运行，则将工频运行的空压机的容调设置压力提高，避免容调运行。

⑤可靠的切换

变频系统同时控制多台空压机的变频和工频运行，因此必须根据压力（外界压缩空气的使用量），自动启动或停止工频使用的空压机。为了保证可靠的判断和切换空压机运行，系统设置了三个回差控制，保证切换的可靠，防止反复切换的故障发生。当外界的用气量增加，系统会自动的升高频率，当频率达到zui大，压力仍然不能满足时，系统将自动的延时启动另外一台工频空压机，同时仍然恒压运行。当外界的用气量下降，系统会自动的降低频率，当频率达到zui小时，压力仍然过高，系统将延时停止工频运行空压机，变频运行的空压机仍然恒压运行。