空压机变频节能改造方案2016 年6月 15 日一、西电某车间空压机工况简述该车间 2002 年起使用美国寿力牌空压机，其主电机是三星异步交流电机，功率为75KW启动方式是星三角减压起动公司实际用气压 力为7bar,工频机组设定“工作压力上限”和“工作压力下线”分别 为8bar和6bar工作压力就在6bar和8bar之间上下浮动，而电磁阀 在低于6bar时加载，高于8bar时卸载，电机在加载时满负荷运行， 在卸载时空载运行白天两台空压机满负荷使用可满足整个车间供气 使用，晚上则一台空压机根据实际情况使用二、 系统工况存在的问题1. 主电机虽然星三角减压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响整 个电网的稳定及其它用电设备的运行安全2. 主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重3. 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大4. 主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，导致维护量大5. 自动化程度不高，无法定时运行，不能实现无人职守6. 在未来物联网或工业 4.0 环境下无法跟进全厂智能制造执 行系统升级三、 变频改造方案原理由人机界面，可编程控制器，变频器，压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统根据供气情况自动调节电机转速，使储气 罐内空气压力稳定在设定值范围内，进行恒压控制。
当供气压力高于 恒压控制的压力值时，变频器会降低频率，电机速度下降，等到供气 压力低于或者等于恒压控制的压力值时，则变频器满频运行，电机立 马满载工作反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制变频器的 输出频率，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力 值上排气管道电机压力变送器空压机变频器可编程逻辑控制器星三角启 动接触器空压机 操作界面1. 变频与工频的切换无论空压机处在变频模式下还是工频模式下，其中任何一个模式有故障，则不影响另外一个模式启动运行，真正实现检修及工作同时进行，不影响车间生产如果整个系统出现大问题，则关断整个系统电源，闭合原有空压机电源，可以正常使用原有工频启动2. 变频恒压控制对压力进行检测与控制保护，集成PID运算与控制于一体，根据供气压力，控制变频器运行频率，实现恒压供气，高度集成，高可靠性，高性价比，宽电压适应范围；3. 成熟的空压机控制工艺使用空压机专用可编程逻辑控制器，控制技术更加成熟稳定：使 用特制的电流互感器组件，可以检测电机电流情况，从而瞬间保护电 机；无论空压机自身报警还是整个主电路主元器件有故障，都可以立 马停机报警，保护电路及电器元件；利用可编程逻辑控制器，未来可 以和总厂进行远程通讯，在总厂监控系统中实现远程监控。
4. 过程可视化操作使用触摸屏监控系统，可以把空压机上的工况实时显示出来，包 括电机电流，运行频率，排气管压力等等操作员还可以通过人机界面 上的定时启停界面设置一周内运行工矿类似如下图所示：主监控界面定时启停界面（注：该控制界面仅做参考使用，且不能用于其他项目使用及转载）五、总结空压机工频改变频后，首先不但对设备自身的机械冲击减少， 而且不会对整个电网电压影响过大，更不会干扰到同一供电源的其他 用电设备；其次通过可编程逻辑控制器的控制，实现无人职守，并且 对整个系统的设备保护都更加可靠；最后根据车间供气情况，做出节 能最优化运行，提高节能效率西安卡高机电科技有限公司2016年6月15日。