前言 螺杆式空压机广泛地用于工业生产中，在其控制中采用加载-卸载阀来控制空压机的供气。

由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。

空压机卸载后电机仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损；空压机加载过程是突然加载，也会对设备和电网造成较大的冲击。

因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。

  1 螺杆式空压机的工作原理 以单螺杆空压机为例说明空气压缩机工作原理，如图1所示为单螺杆空气压缩机的结构原理图。

螺杆式空气压缩机的工作过程分为吸气、密封及输送、压缩、排气四个过程。

当螺杆在壳体内转动时，螺杆与壳体的齿沟相互啮合，空气由进气口吸入，同时也吸入机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口输送；在输送过程中齿沟啮合间隙逐渐变小，油气受到压缩；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。

2 压缩气供气系统组成及空压机控制原理 1 压缩气供气系统组成 工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。

如图2所示为压缩气供气系统组成示意图。

2 空气压缩机的控制原理 在工厂的空气压缩机控制系统中，普遍采用后端管道上安装的压力继电器来控制空气压缩机的运行。

空压机启动时，加载阀处于不工作态，加载气缸不动作，空压机头进气口关闭，电机空载启动。

当空气压缩机启动运行后，如果后端设备用气量较大，储气罐和后端管路中压缩气压力未达到压力上限值，则控制器动作加载阀，打开进气口，电机负载运行，不断地向后端管路产生压缩气。

如果后端用气设备停止用气，后端管路和储气罐中压缩气压力渐渐升高，当达到压力上限设定值时，压力控制器发出卸载信号，加载阀停止工作，进气口关闭，电机空载运行。

图3为某品牌空气压缩机的系统原理图。

  3 螺杆式空气压缩机变频改造 1 空压机工频运行和变频运行的比较 空压机电机功率一般较大，启动方式多采用空载（卸载）星-三角启动，加载和卸载方式都为瞬时。

这使得空压机在启动时会有较大的启动电流，加载和卸载时对设备机械冲击较大；不光引起电源电压波动，也会使压缩气源产生较大的波动；同时这种运行方式还会加速设备的磨损，降低设备的使用年限。

对空压机进行变频改造，能够使电机实现软起软停，减小启动冲击，延长设备使用年限；同时由于电机运行频率可变，实现了空压机根据用气量的大小自动调节电机转速，减少了电机频繁的加载和卸载，使得供气系统气压维持恒定，在一定程度上节约了电能。

2 空压机主电路和控制电路的变频改造 以某品牌空压机为例，图4是其电路原理图。

可以看出该品牌型号的空压机采用星-三角启动方式，在其控制电路上有加载继电器（注意该机的控制PLC为日系产品，PLC的数字量输出端为低电平）。

在主电路改造时，将变频器串接进原有的电源进线中；控制电路中增加一个时间继电器JS，时间继电器的线圈一端与220V控制电路零线接通，另一端通过电机主电路上的交流接触器KM1的一对常开触点与220V控制电路火线接通。

同时将加载阀中间继电器与PLC的连线松开，将加载阀中间继电器的一端直接和220V控制电路零线接通，另一端通过时间继电器JS的一对常开触点与220V控制电路火线接通。

变频器的正转信号端子FWD，通过电机主电路上的交流接触器KM1的一对常开触点，与变频器公共控制端CM接通。

变频器的模拟量反馈信号C1和GND端子，与压缩气输送管路上的压力传感器相连接。

图5是变频改造后的电路原理图。

    3 空压机变频改造后的启动和运行方式 空压机变频改造后，电机启动时原有的交流接触器仍然由其控制PLC按星-三角方式动作，但在交流接触器连接为星型时，交流接触器KM1的常开触点没有闭合，变频器FWD端子与CM端子没有接通，变频器不启动、无输出；当PLC控制交流接触器转换为三角形接法后，KM1的常开触点闭合，变频器FWD端子与CM端子接通，时间继电器JS处于延时状态，加载阀不动作，变频器开始空载变频启动电机。

当变频器启动电机完成后，时间继电器JS动作加载阀，变频器自动变频运行。

4 螺杆式空气压缩机变频改造注意事项 1.在进行变频改造时应该注意，尽量保持原有设备主电路和控制电路的完整性，对其电路的改动越少越好；这有利于在变频器发生故障或是检修时，空压机可以很方便地改动回到原有的控制方式上去，这保证了空压机在变频和工频状态下都可以运行，也使得改造时可以不用重新编写PLC程。

2、派克AC690+矢量变频器的优点： AC690+系列变频器采用真正电流矢量控制；其特点是低频启动力矩大，同样负载下，与V/F控制的变频器比运行电流小； AC690+变频器低频启动特性优异，在气压低于下限值条件下，可以直接带载启动不跳闸，这样有些螺杆空压机系统的设计中甚至可以取消进气阀，进一步降低设备成本； 7.5kWG型及以上功率等级的AC690+变频器，内置直流电抗器，降低了电源谐波的不良影响。

减少整流桥的故障，延长电容的使用寿命。

*的低电压适应能力，在额定电压下降20%时可正常工作，低电压环境下使用无忧。

独特的上电安全检测技术，避免变频器上电输出对地短路炸机； 独立风道设计，恶劣环境适应性更强，能适应螺杆空压机高温工作的环境；独特的三防漆处理技术，对于粉尘、潮湿及腐蚀等环境有较强的适应能力。

  标签：     广州市变频器空压机   广州市变频器空压机厂家
广东 广州市广州市变频器空压机厂家
美国派克Parker变频器在螺杆式空气压缩机变频节能改造上的应用

本文地址：https://www.zhuigan.cn/product/462126.html