【壓縮機網】一、行業分析

　　據調查全國有180億元/年的空壓機市場，有超過400萬臺的空壓機在工作，22KW以上功率等級的空壓機超過100萬臺，22kw以下中小空壓機以活塞式為主。年新增數十萬臺。

　　空壓機一般按工廠z*大負荷加10-20%余量設計，另外工廠實際需求存在季節性及時間性波動，也導致用氣量波動較大，所以空壓機多數時間并非滿載運行，節能空間很大。空壓機的用電量約占全部工業用電設備的9%，節能降耗利國利民。國家提供專項資金大力扶持節能降耗，這也進一步推動了空壓機等產業的升級。變頻空壓機也越來越為廣大用戶接受，變頻空壓機已經成為未來的主流發展方向。

　　二、傳統空壓機的問題

　　傳統空壓機的工作圖：

　　傳統空壓機的問題：

　　1、電能浪費嚴重

　　傳統的加卸載式空壓機，能量主要浪費在：

　　1）加載時的電能消耗

　　在壓力達到所需工作壓力后，傳統控制方式決定其壓力會繼續上升直到卸載壓力。在加壓過程中，一定會產生更多的熱量和噪音，從而導致電能損失。另一方面，高壓氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經過減壓閥減壓，這一過程同樣耗能。

　　2）卸載時電能的消耗

　　當達到卸載壓力時，空壓機自動打開卸載閥，使電機空轉，造成嚴重的能量浪費。空壓機卸載時的功耗約占滿載時的30%～50%，可見傳統空壓機有明顯的節能空間。

　　2、工頻啟動沖擊電流大

　　主電機雖然采用Y-△減壓起動，但起動電流仍然很大，對電網沖擊大，易造成電網不穩以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發電工廠，數倍的額定電流沖擊，可能導致其他設備異常。

　　3、壓力不穩，自動化程度底

　　傳統空壓機自動化程度低，輸出壓力的調節是靠對加卸載閥、調節閥的控制來實現的，調節速度慢，波動大，精度低，輸出壓力不穩定。

　　4、設備維護量大

　　空壓機工頻啟動電流大，高達5~8倍額定電流，工作方式決定了加卸載閥必然反復動作，部件易老化，工頻高速運行，軸承磨損大，設備維護量大。

　　5、噪音大

　　持續工頻高速運行，超過所需工作壓力的額外壓力，反復加載、卸載，都直接導致工頻運行噪音大。

　　三、變頻器空壓機的優點:

　　節能

　　節能原理：變頻調速系統以輸出壓力作為控制對象，由變頻器，壓力傳感器、電機組成閉環恒壓控制系統，工作壓力值可由操作面板直接設置，現場壓力由傳感器來檢測，轉換成4~20mA電流信號后反饋到變頻器，變頻器通過內置PID進行比較計算，從而調節其輸出頻率，達到空壓機恒壓供氣和節能的目的。變頻節能表現在：

　　1、變頻器通過調整電機的轉速來調整氣體流量，使電機的輸出功率與流量需求成正比，保持電機高效率工作，功率因數高，無功損耗小，節電效果明顯；

　　2、按嚴格的EMS標準設計，高速低耗的IGBT以及采用了高效的失量控制算法，使得V&T變頻器諧波失真和電機的電能損耗z*小化；

　　3、自動快速休眠使得空載時間變短，電機完全停止，z*大程度節能。無沖擊啟動及低頻大轉矩特性保證變頻器隨時帶載起停。

　　節能空間：

　　灰色：變頻空壓機功耗曲線

　　綠色：節能部分A，變頻空壓機比普通空壓機節省的能量

　　淺藍色：節能部分B，變頻空壓機可能節省的能量。B為當變頻空壓機已進入空久停機休眠階段，而普通空壓機沒有進入休眠時，變頻空壓機節省的能量。如果變頻空壓機也沒有進入休眠，則B=0。

　　剛啟動或休眠后啟動時，普通空壓機和變頻空壓機均運行在額定功率附近。因此變頻空壓機可以保證充氣的快速性。

　　1、啟動電流小，對電網無沖擊

　　變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升，沒有任何沖擊；可使電機實現軟停，避免反生電流造成的危害，有利于延長設備的使用壽命；

　　2、輸出壓力穩定

　　采用變頻控制系統后，可以實時監測供氣管路中氣體的壓力，使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定，提高生產效率和產品質量；

　　3、設備維護量小

　　空壓機變頻啟動電流小，小于2倍額定電流，加卸載閥無須反復動作，變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速，運行頻率低，轉速慢，軸承磨損小，設備使用壽命延長，維護工作量變小。

　　4、噪音低

　　變頻根據用氣需要提供能量，沒有太多的能量損耗，電機運轉頻率低，機械轉動噪音因此變小，由于變頻以調節電機轉速的方式，不用反復加載、卸載，頻繁加卸載的噪音也沒有了，持續加壓，氣壓不穩產生的噪音也消失了。總之，采用變頻恒壓控制系統后，不但可節約一筆數目可觀的電力費用，延長壓縮機的使用壽命，還可實現恒壓供氣的目的，提高生產效率和產品質量。