一.前言

空气压缩机是利用电能将空气压缩使之作为一种动力源的设备，在工矿企业、工业自动化中应用十分普遍，配备电动机的容量一般较大，且大多是常年连续运行的，故节能的潜力很大。目前常见的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式，不论哪种工作方式，压缩机单位时间内产气量是一定的，目前空压机都采用上下限控制或启停式控制，也就是说，当气缸内压力达到设定上限时，空压机通过本身的压力或油压开关关闭进气阀，这种工作方式频繁出现加载卸载，主电机虽然星三角降压起动，但起动时的电流仍然很大，对电网、螺杆空压机本身都有极大的破坏性。

二.空压机工艺要求：

1. 电机变频运行状态保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过±0.02Mpa；

2. 系统应具有变频和工频两套控制回路；

3. 根据空压机的工况要求，系统应保障电动机具有恒转矩运行特性一；

4. 为了防止非正弦波干扰空压机控制器及其与变频器的通讯，变频器输入端应有抑制电磁干扰的有效措施；

5. 在用气量小的情况下变频器处在低频运行时，应保障电机绕组温度和电机的噪音不超过允许的范围。

三.变频改造前后的优缺点

A、原系统工况存在的缺陷

1、 主电机虽然星三角降压起动，但起动时的电流仍然很大，会影响电网的稳定及其它用电设备的运行安全；

2、 主电机时常空载运行，属非经济运行，电能浪费严重；

3、 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大；

    4、 主电机工频起动设备的冲击大，电机轴承的磨损大，所以设备维护工作时对机械量大。

B、螺杆空压机采用变频调速的好处

空压机使用场合一般有如下特点：配置容量比实际气量大、气量消耗不稳定、气压要求稳定、噪音要尽可能低（尤其夜间）。变频螺杆空压机有如下几个好处： 

1、气压稳定：由于变频化的螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点，通过控制器或变频器内部的PID调节器，能对压力实现快速调节控制；比工频运行的上下限开关控制相比，气压稳定性成指数级的提高；

2、更节能：尽管各个厂家的螺杆空压机采取了不同的节能运行模式，但由于变频器是根据实际用气量实时调整电机转速的，用气量低的时候还可以让空压机自动休眠，这样就大大减少能源的损失。需要注意的是，系统控制方式的不同对节能效果有很大影响；

3、启动无冲击：由于变频器本身是一个软启动装置，启动电流最大在额定电流的两倍左右，与工频启动一般在额定电流的6倍以上相比，启动冲击很小。 这种冲击不仅是对电网的，也有对真个机械系统的冲击，也大大减少；

4、噪音低，由于稳定运行时运行频率小于工频，机械噪音下降，机械磨损小； 

5、对储气罐容量要求小。

四．改造方案

由欧科变频器、压力变送器、电机、螺旋转子组成压力闭环控制系统自动调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制欧科变频器的输出，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力范围内。

方案1

欧科变频器PT200、PT300系列均内置PID 调节器，远程压力表根据压力变化输出号模拟量信，直接送入变频器模拟量输入口，变频器内置PID运算后控制输出频率。系统参数可在实际运行中调整，使系统控制响应趋于完整，保持压力恒定，控制简单方便。

参数设置如下表

方案2

   用欧科空压机控制器和欧科变频器配合改造，更加节能。

1. LCD 文字显示。

2.支持异步变频、永磁变频空压机控制

3.支持变频器减速停机、自由停机选择。

4.一路继电器输出功能可设置。

5.二路开关量输入功能可设置。

6.空压机联控时，变频、变频联动、变频、工频联动运行选择。

7.二路 RS-485 通讯接口。一路读取变频器数据， 一路联控或与外部通信。

8.控制器根据供气压力，经过PID 运算，通过4-20mA控制变频器运行频率，实现恒压供气。

变频器参数设置：P01.02=1  端子启停

          P01.03=5  AI2电流模拟量调速调速

          P01.11=   启动加速时间

          P01.12=   停止减速时间

          P05.01=1  DI1端子正转

          P05.18=2  AI2下限值

          P06.02=3  继电器故障输出

          P14.00=6005  通讯波特率设置

          P14.01=3  数据位效验设置

控制器参数设置：1.基础参数-变频器参数-变频器1

    2.基础参数-硬件功能设置-3功能-开/关

    3.用户参数-压力变频参数根据客户设备及压力需求设定

    4.基础参数-硬件功能设置-12号功能-故障

方案3

    用控制器与欧科变频器配合做工变频切换

1.LCD 中英文显示.

2.远程、机旁选择控制.

3.联动、独立、上位机控制选择运行.

4.对温度与压力进行检测与控制保护.

5. RS-485 通讯功能，支持 MODBUS RTU 协议.

6. 带定时启、停功能选择、带断电重启功能选择.

7.带不同时段，自动切换加、卸载压力值功能选择.

8.对空压机进行相序错保护、相序缺相保护或电压过高过低保护.

9.对电机具有缺相、过载、不平衡、电压过高、电压过低保护功能.

10.变频器运行通过 RS485 通讯与控制器连接.

11.可支持主机独立工频星三角启动，主机风机同时变频运行。

12.高度集成，高可靠性，高性价比.

PT300变频器参数设置：

          P01.02=2  通讯启停

          P01.03=11  通讯调频

          P01.11=   启动加速时间 

          P01.12=   停止减速时间

          P06.02=3  继电器故障输出

          P14.00=6005  通讯波特率设置

          P14.01=0  数据位效验设置8-N-1

控制器参数设置：

    1.用户参数-压力温度预置-主机额定功率、主机额定转速、风机额定功率、风机额定转速

    2.用户参数-操作方式预设-启动方式远程、运行方式主机变频

    3.厂家参数-硬件功能设置-17远程开、18远程关、31主机变频运行、23主机变频器故障常开

    4.厂家参数-变频器属性设置

5.厂家参数-主机变频器参数-主机变频1POWTEC、主机写频功能开启

五.改造后变频器的日常保养和维护、注意事项等：

1.注意电磁干扰开，使动作迟缓，必须采取措施，所有控制线路最好采用屏蔽线，屏蔽线到变频器“GND”， 变频器，电机良好接地；

 2.注意环境温度，周围空气要流通，确保变频器散热要良好；

 3.防止灰尘、粉尘的进入，腐蚀变频器里面的元件；

 4.注意雨天防水漏入、流入设备内部，造成变频器短路。