【壓縮機網(wǎng)】螺桿式空壓機廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)中，在其控制中采用加載-卸載閥來(lái)控制空壓機的供氣。由于用氣設備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別，使得用氣量發(fā)生波動(dòng)，有時(shí)會(huì )造成空壓機頻繁加載、卸載。

 

　　空壓機卸載后電機仍然工頻運轉，不僅浪費電能而且增加設備的機械磨損；空壓機加載過(guò)程是突然加載，也會(huì )對設備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對空壓機進(jìn)行變頻改造具有改善電機的啟動(dòng)和運行方式、減少設備的機械磨損、在一定范圍內節約電能等效果。

 

　　一、螺桿式空壓機的工作原理

 

　　以單螺桿空壓機為例說(shuō)明空氣壓縮機工作原理，如下圖所示為單螺桿空氣壓縮機的結構原理圖。螺桿式空氣壓縮機的工作過(guò)程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個(gè)過(guò)程。當螺桿在殼體內轉動(dòng)時(shí)，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時(shí)也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉動(dòng)將吸入的油氣密封并向排氣口輸送；在輸送過(guò)程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮；當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時(shí)，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

 

　　二、壓縮氣供氣系統組成及空壓機控制原理

 

　　1、壓縮氣供氣系統組成  工廠(chǎng)空氣壓縮氣供氣系統一般由空氣壓縮機、冷干機、過(guò)濾器、儲氣罐、管路、閥門(mén)和用氣設備組成。如下圖所示為壓縮氣供氣系統組成示意圖。 2、空氣壓縮機的控制原理  在工廠(chǎng)的空氣壓縮機控制系統中，普遍采用后端管道上安裝的壓力繼電器來(lái)控制空氣壓縮機的運行?？諌簷C啟動(dòng)時(shí)，加載閥處于不工作態(tài)，加載氣缸不動(dòng)作，空壓機頭進(jìn)氣口關(guān)閉，電機空載啟動(dòng)。當空氣壓縮機啟動(dòng)運行后，如果后端設備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值，則控制器動(dòng)作加載閥，打開(kāi)進(jìn)氣口，電機負載運行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當達到壓力上限設定值時(shí)，壓力控制器發(fā)出卸載信號，加載閥停止工作，進(jìn)氣口關(guān)閉，電機空載運行。

 

　　三、螺桿式空氣壓縮機變頻改造空壓機工頻運行和變頻運行的比較

 

　　空壓機電機功率一般較大，啟動(dòng)方式多采用空載（卸載）星-三角啟動(dòng)，加載和卸載方式都為瞬時(shí)。這使得空壓機在啟動(dòng)時(shí)會(huì )有較大的啟動(dòng)電流，加載和卸載時(shí)對設備機械沖擊較大；不光引起電源電壓波動(dòng)，也會(huì )使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)；同時(shí)這種運行方式還會(huì )加速設備的磨損，降低設備的使用年限。  對空壓機進(jìn)行變頻改造，能夠使電機實(shí)現軟起軟停，減小啟動(dòng)沖擊，延長(cháng)設備使用年限；同時(shí)由于電機運行頻率可變，實(shí)現了空壓機根據用氣量的大小自動(dòng)調節電機轉速，減少了電機頻繁的加載和卸載，使得供氣系統氣壓維持恒定，在一定程度上節約了電能。

 

　　空壓機主電路和控制電路的變頻改造： 以某品牌空壓機為例，該品牌型號的空壓機采用星-三角啟動(dòng)方式，在主電路改造時(shí)，將變頻器串接進(jìn)原有的電源進(jìn)線(xiàn)中；斷開(kāi)原加載閥控制回路，將原加載閥控制輸出改為一個(gè)時(shí)間繼電器JS，時(shí)間繼電器的線(xiàn)圈一端與220V控制電路零線(xiàn)接通，另一端連接到PLC的加載輸出點(diǎn)，將加載閥的一端直接和220V控制電路零線(xiàn)接通，另一端通過(guò)時(shí)間繼電器JS的一對常開(kāi)觸點(diǎn)與220V控制電路火線(xiàn)接通，通過(guò)時(shí)間繼電器延長(cháng)加載時(shí)間。變頻器的正轉信號端子FWD，通過(guò)電機主電路上的交流接觸器KM1的一對常開(kāi)觸點(diǎn)，與變頻器公共控制端CM接通。變頻器的模擬量反饋信號C1和GND端子，與壓縮氣輸送管路上的壓力傳感器相連接。