摘要 ：分析了空壓機運行中改變供氣量方式存在 的問題，介紹了變頻技術(shù)在壓風(fēng) 系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)點、節(jié)電的原理和節(jié)電效果 。 關(guān)鍵詞 ：空壓機；調(diào)節(jié)方式；變頻器；節(jié)電 壓風(fēng)機是礦井重要的設(shè)備 ，其運轉(zhuǎn)時間長，配備電動機 功率大。因此 ，要求壓 風(fēng)機性 能好 ，可靠性高 。盡管我們加強了 日常運行管理 ，減少泄漏 ，合理潤滑 ，定期維護 ，但其蘊藏的節(jié)能潛力仍未被充分挖掘出來 。以下對空壓機經(jīng)濟運行 ，即以最少的電量得到合理的需風(fēng)量作一探討 。 1 調(diào)節(jié)改變供氣方法分析 在以前的空壓機運行 中，均采用切斷進氣的調(diào)節(jié)方式來改變排至儲氣罐的氣量。對于空壓機氣量的供求關(guān)系表現(xiàn)為排氣壓力 的變化，空壓機 的排氣量正好滿足用氣地點的要求時，儲氣壓力保持不變，若能維持這種狀態(tài)，當(dāng)然最佳。但是實際上用氣量是隨時變化的，而且設(shè)計 時富余量大。因此 ，空壓機的排氣量都 要大于用 氣量。如果 空壓機仍 恒速運轉(zhuǎn) ，則儲氣罐內(nèi)的氣體越積越多，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升到設(shè)定壓力時 ，一般 采用 2種方法 ：① 空壓 機卸荷運行 ，不產(chǎn)生壓縮氣體 ，電動機處于空載運轉(zhuǎn) ，但其 電量仍為滿負(fù)載的 30％ ～60％ ，這部分 電能被白白廢掉；②停止空壓機的運行，但若無容積較大的儲氣罐 ，將會帶來電動機的頻繁啟動，而 電動機啟動電流大約是額定 電流的 4～7倍 ，對電網(wǎng)及其他用電設(shè)備沖擊較大 ，同時使空壓機的使用壽命縮短。 2 變頻技術(shù)的應(yīng)用 近年來，變頻器調(diào)速技術(shù)得到了廣泛 的應(yīng)用 ，其效率高，調(diào)速范圍寬，精度高，線性特性好 ，節(jié)電效果好 ，壓力穩(wěn)定 ，對設(shè)備及電網(wǎng)無沖擊。使用變頻器調(diào)速可以保證在生產(chǎn)所需的最低壓力下運行 ，電動機的輸入功率大大下降，輔 以壓力閉環(huán)控制 ，實現(xiàn)空壓機的供氣壓力一轉(zhuǎn)速的動態(tài)匹配，減少了電動機的實際功率，達(dá)到了節(jié)能的目的。 （1）變頻器的控制方式。變頻器由變頻調(diào)速器 、壓力調(diào)節(jié)器及控制電路構(gòu)成閉環(huán) 自動調(diào)節(jié)方式，當(dāng)空壓機啟動后 ，用氣地點的用氣量增減時，設(shè)置在空壓機系統(tǒng)出口上的壓力傳感器將壓力信號傳遞給變頻器，來改變空壓機的轉(zhuǎn)速并調(diào)節(jié)供氣壓力，以達(dá)到恒壓供氣的目的。 （2）節(jié)電原理 。根據(jù)流體 力學(xué) 的原 理，供氣量與電動機的轉(zhuǎn)速成正比，而電動機輸入功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比，即：Q1／q2=n1／n2，P1／P2=（n1／n ） ，（Q為產(chǎn)氣量，n為轉(zhuǎn)速，P為功率）。因此，改變空壓機的轉(zhuǎn)速即可改變供氣量 。而改變轉(zhuǎn)速后，其輸入功率變化特別明顯，將 以3次方的速度下降。 例如 ：當(dāng)供氣量下降 80％，轉(zhuǎn)速也下降 80％ ，而輸入功率則下降到原運行功率 的 51．2％ ，減少了電動機的實際輸入功率，達(dá)到節(jié)電的目的。即電動機的轉(zhuǎn)速由供氣壓力來控制 ，壓縮機需要功率與電動機輸出功率相同。另外，空壓機停止 了空轉(zhuǎn) ，不存在輕載運行，節(jié)電效果 明顯。 （3）控制要點。不改變原有的控制方式及結(jié)構(gòu) ，在變頻器停運的時候可以用原先的電控控制，接線簡單 ，不影響生產(chǎn) （圖 1）。由于空壓機啟動為帶載啟動（內(nèi)部有少量空氣），啟動和加減速運行要求變頻器反映迅速。因此 ，變頻器功率選擇要大于電動機的功率。 （4）使用變頻器的優(yōu)點。實現(xiàn)空壓機的軟啟動，無峰值電流 ，啟動平穩(wěn) ，大幅度降低空壓機的噪音，運行平穩(wěn)，空壓機的排氣量由電機的轉(zhuǎn)速來控制，氣缸內(nèi)的閥片不再反復(fù)地開啟和關(guān)閉，延長空壓機的使用壽命，減少維護量，保證供氣壓力的恒定，提高了供氣質(zhì)量 ，節(jié)約了大量的電能。