螺杆式空壓機是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺杆)在氣缸內轉動
，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化
，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺杆式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。空壓機的進氣口和出氣口分別位於殼體的兩端，陰轉子的槽也陽轉子齒被主電機驅動而旋轉。

原空壓機的主電機運行方式為Y-△降壓起動，然後全速運行。具體操作程序為：按下啟動按鈕，控製係統接通啟動器線圈並打開斷油閥
，空壓機在卸載模式下啟動，這時進氣閥處於關閉位置，而放氣閥打開以排放油氣分離器內的壓力。等降壓2秒miao後hou空kong壓ya機ji開kai始shi加jia載zai運yun行xing，係xi統tong壓ya力li開kai始shi上shang升sheng。如ru果guo係xi統tong壓ya力li上shang升sheng到dao壓ya力li開kai關guan上shang限xian值zhi

，即ji起qi跳tiao壓ya力li，控kong製zhi器qi使shi進jin氣qi閥fa關guan閉bi，油you氣qi分fen離li器qi放fang氣qi，壓ya縮suo機ji空kong載zai運yun行xing
，直zhi到dao係xi統tong壓ya力li跌die到dao壓ya力li開kai關guan下xia限xian值zhi後hou，即ji回hui跳tiao壓ya力li下xia
，控kong製zhi器qi使shi進jin氣qi閥fa打da開kai，油you氣qi分fen離li器qi放fang氣qi閥fa關guan閉bi，壓ya縮suo機ji打da開kai，油you氣qi分fen離li器qi放fang氣qi閥fa關guan閉bi，壓ya縮suo機ji滿man載zai運yun行xing。

空壓機的工作過程如圖1所示。

 

 

主電機雖然采用Y-△降壓起動，但起動時的電流仍然很大
，並且有一定的啟動時間,這段時間消耗的電能不容忽視。另外啟動時大電流的衝擊會影響電網的穩定及其它用電設備的運行安全。

主電機時常工作在滿負荷上，但能量浪費在出口閥門上，屬非經濟運行
，電能浪費嚴重。

主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。

主電機工頻起動設備的衝擊大，電機軸承的磨損大，所以設備維護工作時機械量大。

當卸荷運行時那部分電流不是做有用功的, 而是機械在額定轉速下的空轉損耗.這種機械式調節裝置雖然也能起到壓力調節作用,但是壓力調節精度低，壓力波動大;壓縮機總是在額定轉速下工作，機械磨損大

、電耗高。

 

 

由於許多空壓機運行方式是加載、卸載方式。卸載時電機空轉,造成能源浪費。變頻控製即通過改變電動機的轉速來控製空壓機單位時間的出風量，從而達到控製管路的壓力。

控製原理是：通過壓力變送器測得的管網壓力值與壓力的設定值相比較
，得到偏差，經PID調tiao節jie器qi計ji算suan出chu變bian頻pin器qi作zuo用yong於yu異yi步bu電dian動dong機ji的de頻pin率lv值zhi。由you變bian頻pin器qi輸shu出chu相xiang應ying頻pin率lv和he幅fu值zhi的de交jiao流liu電dian，調tiao節jie馬ma達da的de轉zhuan速su
，空kong壓ya機ji輸shu出chu相xiang應ying的de壓ya縮suo空kong氣qi至zhi儲chu氣qi罐guan，使shi之zhi壓ya力li變bian化hua
，直zhi到dao管guan網wang壓ya力li與yu給gei定ding壓ya力li值zhi相xiang同tong。

 

節約能源。變頻器控製壓縮機與傳統控製的壓縮機比較
，能源節約是最有實際意義的
，根據空氣量需求來供給的壓縮機工況是經濟的運行狀。

運行成本降低。傳統壓縮機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占壓縮機運行成本的77%。通過能源成本降低24.3%
，再加上變頻起動後對設備的衝擊減少
，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。

提(ti)高(gao)壓(ya)力(li)控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)。變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)具(ju)有(you)精(jing)確(que)的(de)壓(ya)力(li)控(kong)製(zhi)能(neng)力(li)。使(shi)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)空(kong)氣(qi)壓(ya)力(li)輸(shu)出(chu)與(yu)用(yong)戶(hu)空(kong)氣(qi)係(xi)統(tong)所(suo)需(xu)的(de)氣(qi)量(liang)相(xiang)匹(pi)配(pei)。變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)輸(shu)出(chu)氣(qi)量(liang)隨(sui)著(zhe)電機轉速的改變而改變。由於變頻控製電機速度的精度提高
，所以它可以使管網的係統壓力變化保持在3pisg變化範圍，也就是0.2bar範圍內
，有效地提高了工況的質量。

延長壓縮機的使用壽命。變頻器從0HZ起(qi)動(dong)壓(ya)縮(suo)機(ji)，它(ta)的(de)起(qi)動(dong)加(jia)速(su)時(shi)間(jian)可(ke)以(yi)調(tiao)整(zheng)，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)起(qi)動(dong)時(shi)對(dui)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)電(dian)器(qi)部(bu)件(jian)和(he)機(ji)械(xie)部(bu)件(jian)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)衝(chong)擊(ji)，增(zeng)強(qiang)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，使(shi)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)延(yan)長(chang)。此(ci)外(wai)
，變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)能(neng)夠(gou)減(jian)少(shao)機(ji)組(zu)起(qi)動(dong)時(shi)電(dian)流(liu)波(bo)動(dong)
，這(zhe)一(yi)波(bo)動(dong)電(dian)流(liu)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)網(wang)和(he)其(qi)它(ta)設(she)備(bei)的(de)用(yong)電(dian)
，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。

降低了空壓機的噪音。根據壓縮機的工況要求，變頻調速改造後，電機運轉速度明顯減慢，因此有效地降了空壓機運行時的噪音。現場測定表明
，噪音與原係統比較下降約3-7dB。

 

 

現場空壓機功率：30KW，最大工作電流59A。

設計要求：主電機變頻器運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定，壓力波動範圍不超過±0.01Mpa；保持原有的工頻控製係統，以確保變頻器出現異常保護時，可以直接切入工頻，不影響生產；在用氣量較小的情況下，變頻器處於低頻運行或者進入休眠狀態，應保障電機繞組溫度不超過允許的範圍。

根據現場狀況：選用台達B係列變頻器：VFD300B43A；額定電流：60A；過載能力：變頻器額定輸出電流150%
，1min。

改造電氣原理圖如圖3。

 

 

綜zong上shang所suo述shu，由you於yu空kong壓ya機ji可ke以yi在zai保bao證zheng生sheng產chan所suo需xu要yao的de最zui低di壓ya力li下xia運yun行xing，電dian機ji輸shu入ru功gong率lv大da大da下xia降jiang，輔fu以yi壓ya力li閉bi環huan控kong製zhi
，實shi現xian空kong壓ya機ji的de供gong氣qi壓ya力li與yu轉zhuan速su的de動dong態tai匹pi配pei，減jian少shao了le電dian機ji的de實shi際ji輸shu入ru功gong率lv，達da到dao節jie能neng目mu的de。即ji電dian機ji的de轉zhuan速su由you供gong氣qi壓ya力li來lai控kong製zhi，壓ya縮suo機ji需xu要yao多duo大da的de功gong率lv，電dian機ji就jiu輸shu出chu多duo大da的de功gong率lv
，而er不bu必bi做zuo無wu用yong功gong，從cong而er取qu得de良liang好hao的de節jie能neng效xiao果guo，其qi次ci，空kong壓ya機ji停ting止zhi了le空kong轉zhuan，電dian機ji不bu存cun在zai輕qing載zai運yun行xing，這zhe部bu分fen能neng量liang很hen可ke觀guan。相xiang應ying帶dai來lai的de其qi它ta好hao處chu是shi：gongqiyaliwending
，tongguoyalitiaojieqi，keshikongyajibaochizaishedingdeyalizhixiagongzuo，yaliwendingkekaoxinggao，erqieyalikeyiwujisheding，suishiketiao。dianjishixianruanqidong，yasuojideshiyongshoumingjijianxiuzhouqidoujiangdedaodadayanchang。kongyajipaiqiliangyoukongyajidezhuansulaikongzhi，qigangneiqifapianbuzaifanfudikaiqiheguanbi，fazuo

、彈簧等工作條件大大改善，避免了高溫、高壓氣體急劇的流動與衝擊，維修工作量減少。