一、行業(yè)分析

　　據(jù)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(shù)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(jié)性及時間性波動，也導致用氣量波動較大，所以空壓機多數(shù)時間并非滿載運行，節(jié)能空間很大。空壓機的用電量約占全部工業(yè)用電設備的9%，節(jié)能降耗利國利民。國家提供專項資金大力扶持節(jié)能降耗，這也進一步推動了空壓機等產(chǎn)業(yè)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(jīng)成為未來的主流發(fā)展方向。

　　二、傳統(tǒng)空壓機的問題

　　傳統(tǒng)空壓機的工作圖：

　　傳統(tǒng)空壓機的問題：

　　1、電能浪費嚴重

　　傳統(tǒng)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(tǒng)控制方式?jīng)Q定其壓力會繼續(xù)上升直到卸載壓力。在加壓過程中，一定會產(chǎn)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(jīng)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(tǒng)空壓機有明顯的節(jié)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(wǎng)沖擊大，易造成電網(wǎng)不穩(wěn)以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發(fā)電工廠，數(shù)倍的額定電流沖擊，可能導致其他設備異常。

　　3、壓力不穩(wěn)，自動化程度底

　　傳統(tǒng)空壓機自動化程度低，輸出壓力的調節(jié)是靠對加卸載閥、調節(jié)閥的控制來實現(xiàn)的，調節(jié)速度慢，波動大，精度低，輸出壓力不穩(wěn)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?jīng)Q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(xù)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(yōu)點:

　　節(jié)能

　　節(jié)能原理：變頻調速系統(tǒng)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(huán)恒壓控制系統(tǒng)，工作壓力值可由操作面板直接設置，現(xiàn)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(nèi)置PID進行比較計算，從而調節(jié)其輸出頻率，達到空壓機恒壓供氣和節(jié)能的目的。變頻節(jié)能表現(xiàn)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(shù)高，無功損耗小，節(jié)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(jié)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(jié)能空間：

　　灰色：變頻空壓機功耗曲線

　　綠色：節(jié)能部分A，變頻空壓機比普通空壓機節(jié)省的能量

　　淺藍色：節(jié)能部分B，變頻空壓機可能節(jié)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(jié)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(wǎng)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(xiàn)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(wěn)定

　　采用變頻控制系統(tǒng)后，可以實時監(jiān)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(chǎn)效率和產(chǎn)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(jù)用氣量自動調節(jié)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(jù)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(jié)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(xù)加壓，氣壓不穩(wěn)產(chǎn)生的噪音也消失了。總之，采用變頻恒壓控制系統(tǒng)后，不但可節(jié)約一筆數(shù)目可觀的電力費用，延長壓縮機的使用壽命，還可實現(xiàn)恒壓供氣的目的，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。