1 引言

　　隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，高效低耗的生產(chǎn)已愈來愈受到人們的關(guān)注，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本已迫在眉睫。而且隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻器在調(diào)速領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。它作為一種較為成熟的高科技產(chǎn)品，具有性能穩(wěn)定，操作方便，節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到國內(nèi)外工程技術(shù)人員和管理人員的關(guān)注和重視。我們經(jīng)過多方資料收集結(jié)合現(xiàn)場考察并與ATLAS COPCO空壓機(jī)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)一步共同論證空壓機(jī)改造的可行性方案，認(rèn)為是切實(shí)可行的。

　　ATLAS COPCO空壓機(jī)

　　根據(jù)我們的了解，在中國的許多城市，很多大型企業(yè)供氣設(shè)備選擇多為ATLAS COPCO系列產(chǎn)品，特別在深圳，其設(shè)備在同行業(yè)里占有率達(dá)到74% （2005年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)），由于其設(shè)備可靠性能高，運(yùn)行維護(hù)未受到足夠的重視，設(shè)備零部件更換或維修費(fèi)用甚高，因此也是眾多廠家設(shè)備管理降內(nèi)耗的的重點(diǎn)。同時(shí)大功率耗電費(fèi)用也是廠家一筆巨大的開支。

　　關(guān)于空壓機(jī)的節(jié)能

　　一般廠家在設(shè)計(jì)空壓機(jī)的裝機(jī)容量時(shí)，都是按照廠里的生產(chǎn)工況來考慮的，而普通情況下，由于各種原因，只能用到產(chǎn)能的60%-80%.這個(gè)因素是節(jié)能空間之一；備改造前，兩臺空壓機(jī)全部工作在工頻狀態(tài)。壓力采用兩點(diǎn)式控制（上、下限控制），也就是當(dāng)空壓機(jī)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值上，空壓機(jī)通過本身的油壓關(guān)閉進(jìn)氣閥；當(dāng)壓力下降到設(shè)定值下，空壓機(jī)打開進(jìn)氣閥。由于實(shí)際用氣量不可能等于實(shí)時(shí)產(chǎn)氣量，這樣就導(dǎo)致了空壓機(jī)頻繁的卸載和加載，對電動(dòng)機(jī)、空壓機(jī)和電網(wǎng)造成很大的沖擊。再者，空壓機(jī)卸荷運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生壓縮空氣，電動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài)，其用電量為滿負(fù)載的60%左右，這部分電能被白白浪費(fèi)。原系統(tǒng)工況存在的問題

　　空壓機(jī)的加卸載是空壓機(jī)運(yùn)行工況的一個(gè)重要性能，加載時(shí)間和卸載時(shí)間是空壓機(jī)運(yùn)行的重要參數(shù)，加載過程是負(fù)載需求較大情況，此時(shí)監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)并記錄，卸載過程是負(fù)載需求較小的情況，此時(shí)監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)并記錄。從數(shù)據(jù)比較可以看出，加卸載有著不同的電能量消耗，而加卸載是由于出口供氣壓力波動(dòng)產(chǎn)生的，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速取消加卸載過程，達(dá)到恒壓供氣的目的，如果一臺空壓機(jī)的加載率達(dá)到或者超過了80%,那么它的節(jié)能空間是很小的，沒有改進(jìn)的必要，這個(gè)因素也是節(jié)能改造空間之一。

　　空壓機(jī)節(jié)能技術(shù)改造一直來受到同行的重視和討論，我公司從2003年開始涉足空壓機(jī)行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造，特別是在大功率的ATLAS COPCO空壓機(jī)設(shè)備改造上有了成熟的經(jīng)驗(yàn)，由于ATLAS COPCO空壓機(jī)設(shè)備的特殊性，為了保證設(shè)備的安全，在降低整機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速時(shí)，設(shè)備油路系統(tǒng)和其他冷卻循環(huán)系統(tǒng)必須做一定的技術(shù)檢測和硬件改進(jìn)，這一改進(jìn)決定了設(shè)備變頻技術(shù)改造的成功性和以后長期運(yùn)行的可靠性。

　　變頻節(jié)能技術(shù)改造的關(guān)鍵點(diǎn)

　　變頻器的性能

　　正弦變頻器經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的變頻技術(shù)研究和變頻結(jié)構(gòu)技術(shù)開發(fā)，在變頻矢量技術(shù)方面已經(jīng)取得成功并在多個(gè)領(lǐng)域得到良好的應(yīng)用效果，如今的正弦變頻器已擁有四個(gè)系列多種領(lǐng)域?qū)Ｓ卯a(chǎn)品，由于空壓機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，所以我們選用性能和性價(jià)比都很優(yōu)良的G系列產(chǎn)品。

　　整體設(shè)計(jì)的控制

　　變頻技術(shù)改造整體控制要考慮到設(shè)備運(yùn)用的安全，保留原來的工頻電氣回路，實(shí)現(xiàn)工變頻無憂切換。同時(shí)在保護(hù)回路上考慮各種工況下的可靠性。變頻器的使用也越來越廣泛，不管是工業(yè)設(shè)備上還是家用電器上都會(huì)使用到變頻器，可以說，只要有三相異步電動(dòng)機(jī)的地方，就有變頻器的存在，要熟練地使用變頻器，還必須掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的特性，因?yàn)樽冾l器與三相異步電動(dòng)機(jī)有著密切的聯(lián)系。

　　設(shè)備油路系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)

　　設(shè)備油路系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)的改進(jìn)是空壓機(jī)變頻改造成功的要點(diǎn)，根據(jù)不同的設(shè)備狀況和ATLAS COPCO系列油路系統(tǒng)情況做必要的硬件改進(jìn)，保證在低速運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備的運(yùn)行長期穩(wěn)定。

　　應(yīng)用

　　深圳媽灣港億升液體倉儲(chǔ)有限公司

　　基本狀況：

　　空壓機(jī)型號 ATLAS COPCO 110KW 風(fēng)冷

　　加載率 64%

　　加載電流 218A

　　卸載電流 78A

　　改造用主要器件：

　　變頻器 正弦G110

　　壓力變送器 SMP-30

　　接觸器 SIEMENS 系列

　　電能檢測儀 YD2000

　　改造后主要數(shù)據(jù)：

　　加載率 99%

　　加載電流 186A

　　節(jié)能量 400-450度/天

　　廣州百事（飲料）有限公司

　　基本狀況：

　　空壓機(jī)型號 ATLAS COPCO 110KW 水冷

　　加載率 71%

　　加載電流 219A

　　卸載電流 75A

　　改造用主要器件：

　　變頻器 正弦G110

　　壓力變送器 遠(yuǎn)程壓力表 16KG

　　接觸器 ABB 系列

　　電能檢測儀 YD2000

　　改造后主要數(shù)據(jù)：

　　加載率 100%

　　加載電流 175A

　　節(jié)能量 400-500度/天

　　總結(jié)

　　ATLAS COPCO空壓機(jī)設(shè)備具備良好的性能，在變頻技術(shù)改造方面需要成熟的經(jīng)驗(yàn)，為保障設(shè)備改造后長期運(yùn)行的可靠和安全，需要選用性能優(yōu)良的變頻器和對設(shè)備本身其他系統(tǒng)的改進(jìn)。