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空压机工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动，使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧，实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端，阴转子的槽和阳转子齿被主电机驱动而旋转。假设原空压机的主电机的运行方式为“软起动”后全压运行。具体操作程序为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈,并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，这时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力。等降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升。如果系统压力上升到压力开关上限值，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，压缩机空载运行，直到系统压力跌到压力开关下限值后，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机打开，油气分离器放气阀关闭，压缩机满载运行。
气路流程：1进气口过滤器、2进气口阀门、3压缩转子、4单向阀、5油气分离器芯、6最小压力阀、7后冷却器、8水分离器。
油路流程：9油箱、10油冷却器、11温度调节旁通阀、12油过滤器、13油停止阀。
（二）空压机未进行节能改造问题分析
● 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，所以只能按最大需要来决定电动机的容量，设计余量一般偏大。工频起动设备时的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护量大。虽然都是降压启动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它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降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，电能浪费巨大。
经常卸载和加载导致整个管网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力延长压缩机的使用寿命。空压机的有些调节方式（如调节阀门或调节卸载等方式）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。
所以，采用智能调速控制技术，当流量需要量减少时，就可降低电动机的功率，从而实现节能的目的。主电机采用降压起动，但起动时的电流仍然很大，影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全。
（三）节能原理
空压机类负载属于平方转矩负载，转矩T与转速n的平方成正比： ，电机轴上输出功率N与转速n三次方成正比：
由于降低转速能大幅度节能，而转速n=60f(1-s)/p,公式中f为电机的频率，即转速n与频率f成正比,如果电机频率由原来的工频50Hz下降到45Hz时,则电机的实际转速降为额定转速的90%，即
，由于电机的额定功率正比于 ，即
因此：
这表明当电机转速降为工频90％（即30Hz）运行时，电耗仅为额定的72.9％,可以节省近30％的用电量。由此可见，节能控制技术对节能降耗具有很大的潜能。
采用节能控制技术的其它益处：节能控制柜软启动功能可以消除电机起动对电网的冲击，并可避免电机因过载而引起的故障；能大幅度延长风机及末端设备的使用寿命；减小设备运行噪音及震动，保护了环境。
1、节能控制柜原理
由节能模块，压力变送器、控制系统、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。压力变送器反馈的压力与设定压力进行比较运算，实时控制节能控制转速的输出，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力目标值上。
空压机的节能控制系统通常以输出压力作为控制对象,如下图所示.由压力传感器取出的反馈信号,接至控制器,与预置的给定信号相比较,经控制器调节后的综合信号接至节能控制柜的给定端,从而调节电动机的工作频率和转速。
2、改造后性能优化
根据改造前控制存在的问题结合生产工艺要求，节能控制改造后系统将满足以下功能：
● 电机节能控制运行，保持出口压力稳定，压力波动范围不超过±0.02Mpa；
● 系统具有节能和工频两套控制回路；
● 系统具有开环和闭环两套控制回路；
● 根据空压机的控制要求，系统电动机具有恒转矩运行特性；
● 为防止谐波干扰空压机控制器，节能控制柜输入端设有抑制电磁干扰功能；
● 负载小时，电机低速运行，保障电机绕组温度和电机噪音不超过允许的范围。
(四)安装控制设计承诺
根据用户提供的空压机原系统电器原理图和原系统控制方式要求，我公司节能改造后承诺每次节能改造方案的设计、施工及节能产品的安装，将按照用户现用电设备的运行要求去进行节能设计，设备安装后，在保证设备原操作及控制功能的基础上，节能设备投入使用后不仅能使原系统保持原有的优化工作状态，还能节约大量的电能，对原系统不会造成任何不良影响。
（五）技术参数
● 压缩机功率：15KW--630KW；
● 带气压罐设备的压力精度：±0.01Mpa；
● 工作压力：0.05Mpa~080Mpa；
● 工作电源：三相四线、 380V±10%、 50Hz。
