我们发现,空压机电动机的转速与空压机的实际功耗呈平方关系,因此如果想要减少空压机的实际功耗,就需要降低电动机的转速。空压机系统中使用变频器正是为了通过电控和变频控制的精确协调,使空压机系统能够在不改变空压机电动机扭矩(即拖动负载的能力)的情况下,调整电动机转速(即输出功率),通过改变压缩机转速来响应系统压力的变化,并保持稳定的系统压力(设定值),以实现高质量压缩空气的按需输出。当系统的气体消耗减少时,此时压缩机提供的压缩空气大于系统消耗,压缩机将降低转速,减少压缩空气的输出;变频器在其系统中的作用就如同风机电动机水泵节能,通过负载变化来控制输入电压频率。
节能原理和效果如下:
1.使用变频器后,空压机的压力设定可以是一个点,即满足生产设备要求的最小压力可以作为设定压力。变频器将根据管网压力波动的趋势调整空压机的转速,甚至消除空压机的卸载操作,从而节省电力。
2.由于系统中的变频器稳定了管道上的压力,它可以减少甚至消除压力波动,使系统中所有运行的空压机都在满足生产要求的较低压力下运行,减少因压力上升波动而导致的功率损失。
3.由于空压机不能排除长期在满负荷下运行的可能性,因此电动机的容量只能根据最大需求来确定,因此设计容量通常较大。实际运行中,轻负荷运行的时间比例非常高。如果采用变频调速,在运行过程中可以大幅提高工作效率。因此,变频器在空压机系统中具有巨大的节能潜力。
4.一些调节方法(如调节阀门开度、改变叶片角度等)即使在需求较小的时候也无法降低电动机的运行功率。采用变频调速后,当需求较小时,可以降低电动机的转速,从而降低电动机的运行功率,进一步实现节能。
5.大多数单电机驱动系统无法根据负载连续调节。采用变频调速后,可以非常方便地进行连续调节,保持压力、流量和温度等参数稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。