空压机改造汇编

智能电机调速系统

空压机风发简介

风发科技多年耕耘，坚持自主研发，以智能化电机技术为基础，进行了发电机和电动机两个方向的研发，对应开发出了垂直轴风力发电机组和工业用、电动车用节能高效、智能化电机系统两类产品。专业致力工业企业节能管理解决方案提供及节能电机生产与销售、能源投资；深圳市高新技术企业产品荣获广东省高新技术产品获得联合国工业发展组织颁发的领先技术“蓝天奖”银奖国家级优秀产品奖空压机节电改造学习内容：空压机的分类空压机工作原理。为什么要进行空压机节电改造？如何进行空压机节电改造？看现场需要的注意事项。概述空压机的分类：1按工作原理分为：容积式压缩机----利用可变容积来提高气体压力动力式（速度式）压缩机----将气体动能转化为压力能，即将气体速度转化为压力。2按排气压力分为：低压压缩机 >0.2~1.0MPa中压压缩机 >1.0~10MPa高压压缩机 >10~100MPa 超高压压缩机 >100MPa3按排气量分为：微型压缩机 <1m3/min 小型压缩机 <1~10m3/min中型压缩机 >10~<100m3/min大型压缩机 >=100m3/min空压机的工作原理：按工作原理

容积式

动力式按运动件或气流工作特征

往复式

回转式离心式轴流式旋涡式喷射式按工作腔中运动件的结构特征活塞式柱塞式隔膜式滚动转子滑片液环三角转子涡旋罗茨双螺杆单螺杆叶轮（透平）式喷射泵空压机的分类：回转式：活塞作旋转运动，活塞又称为转干，转子数量不等，气缸形状不一。回转式包括有转子式、螺杆式、滑片式等。

往复式：活塞做往复运动，气缸呈圆筒形。往复式包括有活塞式和膜式两种，其中活塞式是目前应用最广泛的一种类型。氧舱用空压机绝大多数采用活塞式。空压机的分类：螺杆式剖面图空压机的分类：

螺杆空压机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。

原空压机的主电机运行方式为Y-△降压启动或自藕减压启动。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，即起跳压力，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，即回跳压力下，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。

空压机的工作原理：

螺杆式压缩机属於容积式压缩机，其活塞采用螺杆的形式；这是现今使用的最主要压缩机类型。螺杆压缩元件的主要部件是凸形转子和凹形转子，这两个转子相互靠近移动，使它们之间及腔内的体积逐渐减小。螺杆式的压力比取决於螺杆的长度和外形以及排气口的形状。

螺杆元件没有装备任何阀门，不存在产生不平衡的机械力。因此可以在高的转速下工作，而且可以兼顾大流量和小的外部尺寸。

空压机的工作原理：空压机的工作原理：螺杆式空压机原理图空压机工作原理图往复式空压机活塞式空压机吸气过程：螺杆式进气侧的吸气口，必须设计得使压缩室可以充分吸气，而螺杆式压缩机并无进气与排气阀组，进气只靠一调节阀的开启、关闭调节，当转子转动时，主副转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子的齿沟空间与进气口的自由空气相通，因在排气时齿沟的空气被全数排出，排气完了时，齿沟乃处于真空状态，当转到进气口时，外界空气即被吸入，沿轴向流入主副转子的齿沟内。当空气充满整个齿沟时，转子的进气侧端面转离了机壳的进气口，在齿沟间的空气即被封闭，以上为，[进气过程]。空压机的工作原理：封闭及输送过程：主副两转子在吸气终了时，其主副转子齿峰会与机壳闭封，此时空气在齿沟内封闭不再外流，即[封闭过程]。两转子继续转动，其齿峰与齿沟在吸气端吻合，吻合面逐渐向排气端移动，此即[输送过程]。

空压机的工作原理：压缩及喷油过程：在输送过程中，啮合面逐渐向排气端移动，亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小，齿沟内的气体逐渐被压缩，压力提高，此即[压缩过程]。而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与空气混合。空压机的工作原理：排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时，（此时压缩气体压力最高）被压缩的气体开始排出，直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面，此时两转子啮合面与机壳排气口的齿沟空间为零，即完成（排气过程），在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，其吸气过程又在进行

。

螺杆压缩机工作过程：吸气：齿间容积最大时与进气口相通密封：齿间容积转离进气口压缩：齿间容积随转子啮合逐渐减少排气：齿间容积与排气口相通螺杆压缩机工作过程：双螺杆空压机单螺杆空压机螺杆空压机工作过程：名词解释：排气压力：测得的机组出口供气压力（表压）。单位：bar,MPa。影响因素：用户管路中的背压(工作压力）大小及后处理设备与管路损失。排气压力升高对功率消耗的影响：压力升高消耗功率增加。工作压力：用户设备的实际使用压力，工作压力直接影响到功率的消耗量。空压机工作原理：名词解释：安全阀当系统压力设定不当或失灵而使油气桶内压力比设定排气压力高出0.1Mpa以上时，安全阀即会跳开，使压力降至设定排气压力以下。泄放阀泄放阀为机械式放空阀,当停机或空车时，此阀即打开，排出桶内的压力，以确保压缩机能在无负载之的情况下起动或空负荷运转。空压机工作原理：名词解释：压力维持阀位于油气桶上方油细分离器出口处,开启压力设定于0.45Mpa左右，压力维持阀的功能为：

A.起动时优先建立起润滑油所需的循环压力，确保机体的润滑。B.压力超过0.45Mpa之后方可开启，可降低流过油细分离器的空气流速，除确保油细分离器效果之外，并可保护油细分离器免因压差太大而受损。空压机工作原理：名词解释：容调阀当系统压力逐渐上升时，首先达到反比例阀的设定压力，则空气经过量会逐渐减少使得伺服气缸的压力降低，并因此使得进气蝶阀的开启角度变小，从而减少进气量，此时系统已经开始容调。若压力持续上升则蝶阀开启越接近水平角度，反之若系统压力降低，则经过反比例阀的气量越大，直到低于比例阀的设定值，则容调动作停止。空压机工作原理：空压机的工作原理。为什么要进行空压机节电改造？如何进行空压机节电改造？看现场需要的注意事项。为什么要进行节能改造：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。设备启动时的冲击大，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。大多数是连续运行，由于一般空气压缩机的拖动电机转速恒定，因此就不能空压机的产气量和用气量相匹配，而电机又不允许频繁启停，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。为什么要进行节能改造：螺杆式空压机广泛地用于工业生产中，在其控制中采用加载-卸载阀来控制空压机的供气。由于用气设备的工作周期或是生产工艺的差别，使得用气量发生波动，有时会造成空压机频繁加载、卸载。空压机卸载后电机仍然工频运转，不仅浪费电能而且增加设备的机械磨损；为什么要进行节能改造：空压机加载过程是突然加载，也会对设备和电网造成较大的冲击。因此对空压机进行变频改造具有改善电机的启动和运行方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。

为什么要进行节能改造：空压机电机功率一般较大，启动方式多采用空载（卸载）星-三角启动，加载和卸载方式都为瞬时。这使得空压机在启动时会有较大的启动电流，加载和卸载时对设备机械冲击较大；不光引起电源电压波动，也会使压缩气源产生较大的波动；为什么要进行节能改造：空压机原系统存在的问题：经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化，不能保持恒定的工作压力延长压缩机的使用寿命。虽然空压机本身已有些调节方式但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。为什么要进行节能改造：空压机的工作原理。为什么要进行空压机节电改造？如何进行空压机节电改造？看现场需要的注意事项。如何进行节电节能改造：工厂空气压缩气供气系统一般由空气压缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。空压机冷干机储气罐用户如何进行节电节能改造：节电改造后的控制循序：空压机冷干机储气罐用户调速电机压力传感器采集储气罐压力如何进行节电节能改造：智能调速电机系统接线示意图：控制器电机如何进行节电节能改造：设备改造注意点：改造前先确认电机的旋转方向，然后再进行作业。控制柜电源只连接调速电机。空压机的控制电源从控制柜的前端接入。控制柜的启动信号接在空压机三角形常开触点上，如果接触器上的触点已经用完，可以在接触器的线圈上并一个继电器。如何进行节电节能改造：空压机的工作原理。为什么要进行空压机节电改造？如何进行空压机节电改造？看现场需要的注意事项。看现场需要的注意事项：空压机的类型空压机的工作状态空压机压力的上下限现场设备的架动率空压机的组网情况看现场需要的注意事项：改造对象：螺杆机不改造：离心机旋齿机滑片机涡旋机活塞机注：双螺杆机型占大功率空压机的90%以上。看现场需要的注意事项：空压机的工作状态：主要是看空压机是否处于满载的状态。看现场需要的注意事项：空压机压力的上下限：记录空压机压力的上下限这点很重要，因为工作压力的高低决定节电率的大小。

看现场需要的注意事项：现场设备的架动率：

前面说到空压机的工作状态，因为你看到的工作状态并不一定是真实的，空压机所产生的压缩气体是供生产使用的，用量的大小决定空压机的工作状态。所以当空压机有或者没有卸载时都要了解车间的生产状况，一般工厂的设备架动率在70%以上算是正常生产。看现场需要的注意事项：空压机的组网情况：

很多工厂空压机都是并网运行，所以当碰到这种情况一定要了解清楚空压机的组网情况，以及正常生产时的运行状态（常开的哪台，备用的哪台），因为有可能多开一台或者少开一台就决定了智能调速电机的节电率。看现场需要的注意事项：目前，智能调速电机技术相当成熟。如果将空压机在调速状态下运行，一是能做到恒压供气，避免气压波动造成的电能浪费；二是停用加、卸载控制，取消卸载运行模式，避免原来卸载期间的电力消耗。在智能调速电机方案中，我们把储气罐压力作为控制对象，通过压力变送器将储气罐的压力P转变为电信号送给控制器，与用户的压力设定值进行比较运算，算法可采用PID控制模式，也可采用模糊控制技术。运算结果设置程序，控制电机工作频率与转速，从而使储气罐的实际压力始终恒等于用户设定的压力。看现场需要的注意事项：空压机为恒转矩负载，输出功率与转速成正比看现场需要的注意事项：空压机改造注意事项：.变频器的下限运行频率一般要设在35赫兹或以上，如果赫兹数太低，可能会造成油气分离器无法有效分离油气，造成空压机漏油现象。但要根据实际情况具体来考虑设定下限频率值，因为不同的空压机其机械配合磨损和效率不尽相同，其不漏油的下限频率也不一定相同。.管路上的压力传感器的安装位置要尽量靠近空压机，不要安装在过滤器或是阀门以后，同时切记压力传感器和空压机之间的管路上不能安装任何阀门元件，防止过滤器堵塞或是阀门关闭后，空压机不停机并发生爆炸危险。还应该保留空压机原来的压力停机保护开关。.使用变频器下限频率延时停机休眠功能。.按生产工艺要求，变频改造后，适当降低压缩气供气系统的供气压力，将原来的高压变流量供气改变为变频恒压变流量供气方式。采用智能调速电机后，空压机电机从静止到旋转工作由控制器来实现软启动，避免了启动时对电网的电流冲击和对空压机的机械冲击。另外，采用智能调速电机时，一是要保留原有空压机系统的控制功能，两种模式能互相切换，确保系统的可靠性。二是保留原有系统的保护功能，在智能调速模式下，利用智能化控制的优势，保护、预警、报警功能还可进一步加强。技术可行性：整机测试报告：对实际应用中有加卸载装置的大型空压，节能率可达到20~40%;消除了传统空压机启动和卸载非经济运行时段，大幅度节约电能，稳定电网供电的同时，也有效的保护了电机和空压机相关部件;减少设备磨损，延长了空气压缩机使用寿命;根据现场用气状况，提供精确、稳定