如何實現空氣壓縮機變頻節能改造

某工廠原有132kW空壓機5臺，65kW空壓機1臺，空氣壓力調節范圍較大，壓力不穩定，且不在用氣高峰時，有一臺空壓機在空轉，耗能較大。由于該廠生產主要集中在白天，而晚上用氣量很小，到晚上就出現嚴重的“大馬拉小車”的現象了，空載時間較長，造成巨大的能源浪費。經過反復的技術研討，薩曼機械（上海）有限公司決定對該廠空壓站的2臺132kW空壓機進行變頻節能改造。

一、變頻改造方案設計要求

（1）根據原工況存在的問題并結合生產工藝要求，空壓機變頻改造后系統應滿足以下幾項要求

（2）主電動機變頻運行狀態保持儲氣罐出口壓力穩定，壓力波動范圍不超過0.02MPa；

（3）系統應具有變頻和工頻兩套控制回路，確保變頻出現異常跳保護時，不影響生產；

（4）在用電氣量小的情況下，變頻器處于低頻運行時，應保障電動機繞組溫度和電動機的噪聲不超過允許范圍。

二、空壓機變頻改造的注意事項

（1）空壓機是大轉動慣量負載，這種啟動特點很容易引起V/F控制方式的變頻器在啟動時出現跳過流保護的情況，應選用具有高啟動轉矩的無速度傳感器矢量變頻器，保證能實現恒壓供氣的連續性，又保證設備可靠穩定的運行。

（2）空壓機不允許長時間低頻運行，當空壓機的轉速過低時，一方面將使空壓機的工作穩定性變差，另一方面也使缸體的潤滑變差，會加快磨損，所以工作的下限頻率應不低于20Hz。

（3）為了有效濾除變頻器輸出電流中的高次諧波分量，減小因高次諧波產生的電磁干擾，建議選用輸出交流電抗器，還可以減小電動機運行噪聲和溫升，提高電動機的穩定性。

三、空氣壓縮機的變頻運行

變頻器從低頻啟動壓縮機，由于啟動加速時間可以調整，從而減少啟動時對壓縮機的電氣部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機組啟動時電流的波動，這一波動電流會影響電網和其他設備的用電，變頻器能夠有效地將啟動電流的峰值減少到最低程度。

132kW的空壓機主電動機額定電流是250A，裝變頻器之前，空壓機加載時的運行電流是240A，卸載時的運行電流是150A，而裝變頻器后的加載電流是200A，卸載時的電流是26A，據統計，其節電率可達25%-35%。另外，變頻器還具有一系列的保護功能，例如過載、過流、過壓、缺相等保護功能