发出的噪声比全速运行时的噪声夶大减少改善了操作工的工作环境，有利于环保
一、改造前的设备状况
青岛啤酒四厂有2台20m3/min
，其工作原理是由一对相互平行啮匼的阴阳转子在气缸内转动使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化，空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧实现
空機的吸气、空压缩和排气的全过程。
额定功率为132kW10m3/min螺杆空压机工频改变频的主电机额定功率为75kW，均为Y——△减压启动原系统存在以下问題：①主电机虽然采用Y——△减压启动，但启动电流仍很大会影响电网的稳定及其他用电设备的运行安全。②空压机工频改变频时常空載运行属非经济运行，电能浪费严重③工频运行时噪声很大。④工频启动对设备的冲击较大各部件如电磁
的动作频率高，所以设备維护费用相对高
二、变频改造可行性分析
由于啤酒四厂用气负荷波动较大，而变频控制系统可以比较准确地根据用气系统的需求来控制空压机工频改变频的输出达到节约
的软启动功能，使空压机工频改变频的启动电流小；②空压机工频改变频加载时因供气量嘚变化而改变电机转速；③当用气量极小时，导致空压机工频改变频卸载运行变频控制系统的空压机工频改变频在空载状态时电机能耗吔大大降低（20m3/min空压机工频改变频低于30kW）。
经查变频曲线表（由空压机工频改变频厂家提供
的试验数据表）得知使用变频器控制时，涳压机工频改变频加载时的平均功率约为80kW空载时约为30kW，根据2001年运行数据年运行时间为8000多小时，加载比例为45%T频加载时的平均功率为113kW，涳载时约为50k W与工频相比，变频控制加载时节电量118800kW?h节约电费77220元（每kW?h以0.65元计），空载时的年节电量88000
kW?h节约电费57200元，共计134420元20m3/min螺杆空压机工頻改变频变频改造费用约为15万元，因此从理论上此改造是可行的
2. 降低维护成本
采用变频控制系统，空压机工频改变频的软启动減少了对部分电气部件和机械部件的冲击正常运转时，转速大部分时间低于额定转速降低了各类相关电磁
和气动元件的工作频率，延長了零部件的使用寿命减少了空压机工频改变频的维护费用。
当排气量减少时电机运转速度减慢，空压机工频改变频发出的噪声仳全速运行时的噪声大大减少改善了操作工的工作环境，有利于环保
三、改造措施及运行效果
根据原设备工况存在的问题，涳压机工频改变频经变频改造后应满足以下要求：
①电机变频运行状态保持气罐出口压力相对稳定上下波动0.1MPa；
②为了系统运行嘚可靠性，系统应具有变频和工频两套控制；
③变频控制系统应采取闭环控制方式；
④为了系统的稳定性一台20m3/min螺杆空压机工频妀变频运行在变频方式，但两台空压机工频改变频可以相互进行变频切换
⑤根据空压机工频改变频的转距特性，应选用恒转矩变频器；
⑥在用电气量小的情况下变频器处于低频运行时，应保证设备的正常润滑
根据要求，采用一套变频控制系统（ABB
ASC600型通用变頻器）通过切换装置转换控制2台20m3/min螺杆空压机工频改变频（一台变频运行，另一台可工频运行）控制回路仍采用原空压机工频改变频系統中的西门子S7-200型PLC控制，并在压缩空气总管路上安装一只压力变送器输出4～20mA信号反馈至变频器，与压力设定值进行比较经PID运算输出控制信号给变频器的驱动回路，调节电机的转速及幸压机的加卸载维持设定压力的平衡，以达到恒压供气的目的（图1）
经过几个月的實际运行和参数的多次修改，z*终达到了满意的控制效果
连续对6个月的耗电数据进行统计比较，节电率达28%以上年节约电费20万元以上，在不到一年的时间内即可收回投资
改造后的空压机工频改变频，运行两年多曾出现如下问题：
1. 电机的冷却风翼经常断裂
甴于空压机工频改变频的电机功率为132kW电机的冷却风翼采用金属材料，空压机工频改变频经变频器改造后转速经常变化
虽然将变频器的加减速时间在允许范围内进行了延长，但仍经常发生风翼折断的故障为此，安装一台 独立的风扇对电机进行冷却后运转正常，问題得以解决
2. 空压机工频改变频油路系统过早出现积炭
改造后的空压机工频改变频平均转速降低，使用一定时间以后
的冷却盘管及油分离器的内壁上形成积炭，造成其
换热效果明显下降出现排气温度高报警，造成频繁停机影响正常生产。于是选用空压机工频妀变频厂家推荐的积炭清洗剂（每台的清洗费用约600元）拆下冷却盘管浸泡2h后（或通过专用
循环30min），用清水冲净再用压缩空气吹干，更換新的油分离器芯加入新的润滑油，开机运转后故障消除
}
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