空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛地應(yīng)用。它擔(dān)負(fù)著為所有氣動(dòng)元件，包括各種氣動(dòng)閥門，提供氣源的職責(zé)。因此它運(yùn)行的好壞直接影響生產(chǎn)工藝。空壓機(jī)的種類主要有活塞式、螺桿式，但其供氣控制方式幾乎都是采用加、卸載控制方式。

2（1）交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:

           n=60f(1-s)/p

        其中 n—電機(jī)轉(zhuǎn)速       f—運(yùn)行電頻率;

             p—電機(jī)極對(duì)數(shù)     s—轉(zhuǎn)差率;

  2（2） 空壓機(jī)加、卸載供氣控制方式存在的問(wèn)題

     2.1 能耗分析

    加、卸載控制方式使得壓縮氣體的壓力在Pmin～Pmax之間來(lái)回變化。Pmin是比較低壓力值，即能夠保證用戶正常工作的比較低壓力。一般情況下，Pmax、Pmin之間關(guān)系可以用下式來(lái)表示:

         Pmax＝(1＋δ)Pmin                         

        δ是一個(gè)百分?jǐn)?shù)，其數(shù)值大致在15%～30%之間。

   

    在加、卸載供氣控制方式下的空壓機(jī)，所浪費(fèi)的能量主要在2個(gè)部分:

(1) 加載時(shí)的電能消耗

     在壓力達(dá)到比較小值后，原控制方式?jīng)Q定其壓力會(huì)繼續(xù)上升直到比較大壓力值。在加壓過(guò)程中,一定要向外界釋放更多的熱量，從而導(dǎo)致電能損失。另一方面，高于壓力比較大值的氣體在進(jìn)入氣動(dòng)元件前，其壓力需要經(jīng)過(guò)減壓閥減壓,這一過(guò)程同樣是一個(gè)耗能過(guò)程。

(2) 卸載時(shí)電能的消耗

    當(dāng)壓力達(dá)到壓力比較大值時(shí)，空壓機(jī)通過(guò)如下方法來(lái)降壓卸載:關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)將分離罐中多余的壓縮空氣通過(guò)放空閥放空。這種調(diào)節(jié)方法要造成很大的能量浪費(fèi)。據(jù)我們測(cè)算，空壓機(jī)卸載時(shí)的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí)的10%～25%(這還是在卸載時(shí)間所占比例不大的情況下)。換言之，該空壓機(jī)20%的時(shí)間處于空載狀態(tài)，在作無(wú)用功。很明顯在加卸載供氣控制方式下，空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。

 2.2 其它不足之處

     (1)靠機(jī)械方式調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，使供氣量無(wú)法連續(xù)調(diào)節(jié)，當(dāng)用氣量不斷變化時(shí)，供氣壓力不可避免地產(chǎn)生較大幅度的波動(dòng)。用氣精度達(dá)不到工藝要求。再加上頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，會(huì)加速進(jìn)氣閥的磨損，增加維修量和維修成本。

(2) 頻繁采用打開(kāi)和關(guān)閉放氣閥，放氣閥的耐用性得不到保障。

 

                     

     針對(duì)原有供氣控制方式存在的諸多問(wèn)題，可應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣控制。采用這一方案時(shí)，我們可以把管網(wǎng)壓力作為控制對(duì)象，壓力變送器YB將儲(chǔ)氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送給PID智能調(diào)節(jié)器，與壓力設(shè)定值P0作比較，并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號(hào)送變頻調(diào)速器VVVF，通過(guò)變頻器控制電機(jī)的工作頻率與轉(zhuǎn)速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。同時(shí)，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護(hù)系統(tǒng)，另外，采用該方案后，空壓機(jī)電機(jī)從靜止到旋轉(zhuǎn)工作可由變頻器來(lái)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)沖擊電流和啟動(dòng)給空壓機(jī)帶來(lái)的機(jī)械沖擊。