空壓機是企業生產中的一個重要設備，很多時候企業用電人員明知道空壓機耗電量大，卻不知從何處入手開始改造。今天我們用一個空壓機變頻改造案例來看如何穩定壓力并且保持低頻、低速運行，從而達到節電效果，同時還能提高用電功率因數，降低無功損耗。
設備現狀
新聯電子共有二臺斯可絡SCR20M-8/SKT/15雙螺桿空壓機，運行方式為一用一備，運行一臺即能滿足車間正常用氣，車間用氣壓力達到0.55Mpa即可滿足設備用氣壓力要求。空氣儲罐控制壓力為0.62Mpa～0.7Mpa。
現運行情況
負荷變化曲線
電流曲線
從日負荷曲線、電流曲線可以看出，這是普通空壓機運行的典型負荷曲線，是由空壓機的運行特性所導致的。當空氣儲罐的壓力下降到設定壓力下限（0.62Mpa）時，空壓機加載運行（滿載）；當空氣儲罐的壓力上升到設定壓力上限（0.7Mpa）時，空壓機卸載運行（空載）。空壓機的頻繁加載、卸載運行，造成壓縮機的負荷變化較大，能耗加大。
功率因數曲線
從2#空壓機的功率因數曲線可以看出，當空壓機加載（滿載）運行階段，功率因數較高（0.89）；當空壓機卸載（空載）運行階段，功率因數較低（0.62）。所以，空壓機以進、排氣閥控制加載、卸載模式控制排氣量的運行方式是非常不經濟的。
空壓機電壓波動
從電壓波動曲線可以分析出，由于空壓機的頻繁加載、卸載運行，對電壓波動也有較大的影響，線路壓降增大，導致損耗增加。
節能改造方案
在保留原有空壓機的基本運行控制、保護模式功能下，對主機控制模式進行改造，增加一臺帶矢量控制功能、恒轉矩輸出的變頻器控制主機運行，利用安裝在儲氣罐上的壓力變送器，檢測罐內空氣壓力，輸出與壓力相對應的4-20mA信號給變頻器，利用變頻器內置PID調節功能，行成閉環調節控制，使變頻器輸出的頻率變化，按設定的輸出壓力進行自動反饋調節，保證儲氣罐怛壓供氣，保證車間用氣壓力平穩。由于空壓機在輸出穩定壓力工況下，主電機低頻、低速運行（n=60f/p），電機輸出功率大大降低（因為空壓機軸功率近似與轉速的3次方成正比）節電效果非常明顯。使用變頻器驅動，還可提高用電功率因數，降低無功損耗。
節能效果
空壓機采用變頻器控制系統后，空氣壓縮機組的供氣量與系統所需量動態匹配，壓縮機電機轉速會隨著系統用氣量的不同而進行調節，避免了電機空轉以及頻繁的加、卸載所帶來的能量損耗，電機的輸入功率大大降低，節電效果顯著。一般來說，對于連續用氣的空壓機系統，隨用氣量的變化，電動機運行頻率在25-50Hz 之間動態調節，除去其它損耗，系統的節電率一般可達18%～35%。
節電費用
空壓機日用電量
只需花費8000元改造，空壓機電費一年便可減少30%，約22307元。
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