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一、簡介

在目前的許多空壓機(jī)運(yùn)行中，有很大一部分時間是在非滿負(fù)荷

情況中進(jìn)行的，這樣一來，通過傳統(tǒng)的控制就會產(chǎn)生能量浪費(fèi)，從而

造成效率低下,那么如何降低運(yùn)轉(zhuǎn)能源耗費(fèi)成為空壓機(jī)行業(yè)迫在眉睫

的問題。針對這一現(xiàn)象，我司研制出一套變頻控制系統(tǒng)，它能夠大大

的降低電能消耗，提高您的空壓機(jī)的加載率。

它通過調(diào)速控制器，使得有機(jī)會在非滿負(fù)荷運(yùn)行的時候可以節(jié)

省能源，提高效率。

不論我們所使用電源是50Hz 或60Hz，變頻器均先將其轉(zhuǎn)成直

流電，轉(zhuǎn)換成直流電之后，再依指令輸出成我們所要使用的交流電頻

率。此頻率可為任意頻率，而不再局限于50Hz 或60Hz，至于輸出電

壓則與輸入電壓相同。

變頻器的控制方式主要有三種：

1.通過變頻器面板操作，即通過操作面板改變頻率的輸出和其

他運(yùn)行參數(shù);

2.在變頻器模擬量輸入端輸入0～10V 或4～20mA 信號,通過改

變輸入模擬量的大小控制變頻器的輸出頻率;

3.通過變頻器的通訊口(多為RS485)進(jìn)行控制。

*種方式一般用于現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)和參數(shù)設(shè)定，后二種方式多

用于自動調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制。工控領(lǐng)域中常用的PLC、DCS 等控制系

統(tǒng)都具

有適用于變頻器接口條件的控制模塊，可以方便的實現(xiàn)變頻器

的閉環(huán)自動控制，在大中型的控制系統(tǒng)中使用較為普遍。而對于一些

小型實驗裝置和嵌入式控制裝置，處理器在控制變頻器之外，一般還

需要處理鍵盤輸入、顯示屏、數(shù)據(jù)采集和其它過程控制等工作，這種

控制要求可以采用單片機(jī)系統(tǒng)作為控制核心，也可以采用PLC 加操

作面板的形式。單片機(jī)控制比PLC 經(jīng)濟(jì)，但是其應(yīng)用靈活性沒PLC

高。

空壓機(jī)變頻控制系統(tǒng)可以選擇后二種方式，采用通訊口方式控

制，其優(yōu)點是控制功能全面，通過相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路適合變頻器的

通訊口形式(RS484/RS232 等)，就可與變頻器進(jìn)行通訊，硬件簡單，

二者間的連線數(shù)量少連接方便。

CI-VSD 高效的節(jié)能回報讓您難以置信

精確的壓力控制不僅可以降低能耗，而且可以保證提高產(chǎn)品的

質(zhì)量和降低浪費(fèi)（從而間接節(jié)能）。從圖中可以看出，在傳統(tǒng)的空壓

機(jī)控制中，它對空氣壓力的需求基本是不變的（始終處于ON，且轉(zhuǎn)

速恒定），調(diào)節(jié)靠加載和卸載ON/OFF 控制；但在變頻空壓機(jī)中，則

通過轉(zhuǎn)速控制來達(dá)到壓力需求，其速度隨時可以根據(jù)工況改變。

在傳統(tǒng)的空壓機(jī)中，為了保護(hù)電機(jī)，通常對起停次數(shù)都有所規(guī)

定。而變頻空壓機(jī)則*不一樣，它是軟起軟停，無電流沖擊，基本

可以做到頻繁啟動（也就是說對次數(shù)沒有限制）。

二、節(jié)能計算 馬濤

空壓機(jī)的加卸載是空壓機(jī)運(yùn)行工況的一種重要性能，加載時間

和卸載時間是空壓機(jī)運(yùn)行的重要參數(shù)。變頻改造后縮短了系統(tǒng)的加卸

載時間，從而節(jié)約電能。

貴公司現(xiàn)有的空壓機(jī)的規(guī)格是：功率為132KW、排氣壓力為0.8

Mpa（一般情況），一般加載率約為70%。

A.用不完省電：

生產(chǎn)上不管用氣多少，普通螺桿機(jī)從上班到下班一直如此，雖

然氣壓打滿后機(jī)組會卸載運(yùn)行，但卸載運(yùn)行時機(jī)組在消耗45％的空

載損耗，那么一臺132KW 的普通空壓機(jī)會因此浪費(fèi)電。也就是說：

變頻空壓機(jī)不存在卸載，因此也不存在空載浪費(fèi)。

用不完浪費(fèi)計算法

30%卸載時間*（損耗132KW *45%空載電流）≈17 KW/小時

（一般情況下空壓機(jī)的實際用氣量會小于機(jī)組的額定產(chǎn)量，有

的是因為購買時考慮的余量，有的是因為局部時間只用一部分的氣，

有的是因為生產(chǎn)上淡旺季的問題等等，這樣的狀況會多供少用屬于

“用不完"。)

B.低壓力省電：

“高壓低用"這也很浪費(fèi)，就像“用不完"一樣。普通螺桿機(jī)

始終6-8 公斤頻繁加卸載工作，實際也就只用了6 公斤，那么多山來

的2 公斤頻繁爬升會讓機(jī)組多消耗14％（每爬升l 公斤多耗7％的電

流)。按頻繁爬升時間累計是30％，這樣一臺132KW 的普通空壓機(jī)

會因30％的頻繁加載多浪費(fèi)電。同樣如果是變頻空壓機(jī)它始終保持6

公斤不變的供氣，那么也就不存在這2 公斤的爬升損耗了。

爬升浪費(fèi)計算法

70%加載時間*（因2 公斤爬升132KW * 14%）≈12 KW/小時

圖：變頻技術(shù)與非變頻技術(shù)的壓力控制對比

變頻器本身的能耗： 132 KW/小時*3%≈4 KW/小時

以下節(jié)能計算一年運(yùn)行5000 小時，電費(fèi)0.7 元/度計算：

共節(jié)約：17 KW/小時+12 KW/小時-4 KW/小時=25 KW/小時

25 KW/小時*5000 小時*0.7 元/KW =87500 元

數(shù)據(jù)是根據(jù)變頻空壓機(jī)改造的理論計算得出，空壓機(jī)*無加卸載。