浅谈变频器在空压机节能改造中的运用与研究

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1、浅谈变频器在空压机节能改造中的运用与研究摘要：随着电力电子技术的高速发展，变频器在调速领域中的运用越来越广泛。它具有性能稳定、操作方便、节能效果明显等显著优点。而空压机在工厂中能耗大、噪声大、自动化程度不高等缺点。现结合PLC与变频器对空压机进行节能改造，具有很明显的节能效果。而今在全球推进低碳经济，节能减排的大趋势下，如何节能、高效地解决空压机的节能减排问题，已经成为社会研究的热点，而针对降低工厂空压机能耗对我国完成节能减排目标与推动建设为节约型社会具有非常重要的作用。关键词：变频器、可编程控制器（PLC）、工频、开环、闭环OntheInverterinenergysav

2、ingintheuseofaircompressorandResearchAbstract:Withtherapiddevelopmentofpowerelectronicsandinverterspeedcontrolinthefieldmoreandmoreextensive.Ithasstableperformance,easyoperation,savingtheobviouseffect,asignificantadvantage.Theaircompressorenergyconsumptioninfactories,noisy,nothighdegreeofa

3、utomationshortcomings.PLCandinverterarecombinedwiththeaircompressorforenergysaving,energysavingeffectisveryobvious.Nowinthegloballow-carboneconomy,energysavingandemissionreductiontrend,howenergy-saving,efficientenergysavingsolutiontotheproblemofaircompressors,hasbecomeahotresearch,andreduc

4、etheplantaircompressorforthecompletionofenergyconsumptioninChinaemissionreductiontargetsandpromotethebuildingoftheconservationsocietyhasaveryimportantrole.Keywords:converter,programmablelogiccontroller(PLC),Frequency,OpenandClosedLoop空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装

5、置。它的用途广泛，用于冶金、烟草、矿山、机械制造、石油化工、电力、纺织、造纸、制药等行业。空压机占大型用电设备（水泵、风机、锅炉、空压机）耗电量的15%，所以选用改造空压机作为节能减排的重点具有很重要的经济效益和社会效益。一、普通空压机系统存在的问题1、起动电流冲击非常大，不能频繁起动。原系统中虽然采用了星－三角降压起动方式起动主电机。但是因为空压机的功率非常大（75Kw以某制药厂举例），因此其起动电流仍然很大（4～5倍额定电流，大约750A左右），因此对电网的冲击严重，严重时甚至影响到电网下其他负载的正常运行，因此在工频运行的情况下，空压机是不允许频繁起动的。2、主电机时

6、常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重。由于空压机不能频繁起动。这就造成了，当外界用气量较小时，由于空压机本身的容调控制造成主电机长时间运行在空载状态。因为空压机在空载状态运行时，空压机本身并不向（或者是非常少量）管道中供气，对外输出的能量近乎为零。而空压机本身运行确需要损耗大量的能量，因此该运行状态下能源浪费严重，特别是当两台空压机并联运行时空载运行更是经常发生。3、主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。在工频运行情况下，空压机是通过本身的容调效应来控制储气罐中的压力，因此主电机始终运行在额定转速下。系统的转速越高，运行时的噪音也就越大；而且系统运行噪音越大对系统的损耗

7、也就越大，不利于系统的长时间运行。4、主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护工作时对机械量大。空压机主电机起动时除了冲击电流大外，因为转速变化很快，也就造成在起动的过程中，空压机本身的轴承、联轴器等承受了非常大的冲击力。巨大的冲击力造成空压机在起动过程中，轴承、联轴器的磨损加剧，经常需要更换和维护，因此在工频运行时电机是不允许频繁起动的。二、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以下要求：1、电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波