海利普空壓機專用變頻器助力螺桿空壓機節能減排

空壓機廣泛應用在動力、化工、礦山、冶金、制冷等各個領域，主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣，例如給氣動閥供氣，給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源。空壓機有很多種類，目前螺桿式空壓機因在氣量、維護、節能和使用壽命等方麵的巨大優勢，成為未來市場需求的主流，這已經成為業內的共識，並在很多行業得到廣泛的運用。螺桿式空壓機的工作過程如下圖1。

傳統的方案是采用加載卸載閥來控制空壓機的供氣，由於用氣設備的工作周期和生產工藝的差別，使得氣量發生波動，造成空壓機頻繁加載、卸載。

加載：

加載狀態時，在壓力達到最小值後，原控制方式決定其壓力會繼續上升直到最大壓力值。在加壓過程中，需要向外界釋放更多的熱量，從而導致電能損失。另一方麵，高於壓力最大值的氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經過減壓閥減壓，這一過程同樣是一個耗能過程。並且加載是一個突然的過程，對設備和電網會造成較大的沖擊。

卸載：

空載狀態時，當壓力達到壓力最大值時，空壓機通過如下方法來降壓卸載：關閉進氣閥使電機處於空轉狀態，同時將分離罐中多餘的壓縮空氣通過放空閥放空。這種調節方法要造成很大的能量浪費。據測算，空壓機卸載時的能耗約占空壓機滿載運行時的10%～25%，這還是在卸載時間所占比例不大的情況下。換而言之，空壓機運行時20%左右的時間處於空載狀態，在做無用功，不僅浪費電能而且增加設備的機械磨損。

針對這些傳統的缺點，並通過對行業工藝進行深入研究，作為丹麥最大的跨國集團Danfoss公司在中國全資子公司的浙江海利普電子科技有限公司，探索出一款針對螺桿式空壓機行業的專用變頻器。該變頻器在螺桿空壓機控制系統中的應用示意如圖2。

海利普HLP-SK變頻螺桿空壓機控制系統特點：

1、穩定的管網壓力：變頻化的螺桿空壓機利用瞭變頻器的無級調速特點，通過控制器或變頻器內部的PID調節器，能對壓力實現快速調節控制；比工頻運行的上下限開關控制相比，氣壓穩定性成指數級的提高；

2、更好的節能效果：變頻器根據實際用氣量實時調整電機轉速，當用氣量低的時候可以啟動自動休眠，這樣就可以有效的減少空轉時間或避免螺桿壓縮機進入空轉狀態，從而大大減少能源的損失。

3、啟動無沖擊：由於變頻器本身是一個軟啟動裝置，啟動電流最大在額定電流的兩倍左右，與工頻啟動一般在額定電流的6倍以上相比，啟動沖擊很小。減小瞭啟動瞬間對電機電器元件的沖擊，延長瞭電機和接觸器的壽命。

4、噪音變小：由於減少瞭空壓機頻繁加卸載的次數，噪聲也相應減少

5、提高運行時的工作效率：由於壓縮機不能排除在滿負載狀態下長時間運行的可能性，所以，隻能按最大需求來決定電動機的容量，故設計容量一般偏大。在實際運行中，輕載運行的時間所占的比例是非常高的。如采用變頻調速就可以提高工作效率。

6、提高壓縮機的工作性能：由於變頻器可以十分方便地進行連續調節，能保持壓力、流量、溫度等參數的穩定。.

7、兼容性好：由於采用modbus通訊協議，可配合市場上大部分的空壓機專用控制器配合使用。

海利普HLP-SK空壓機專用變頻器特點:
1、寬電壓范圍設計：輸入電壓在-20% ~  15%的范圍內正常運行

2、配置直流電抗器：

有效提高輸入側的功率因數

提高變頻器整機效率和熱穩定性

有效地消除輸入側的高次諧波對變頻器的影響，減小對外傳導和輻射乾擾

3、可靠的控制性能設計：基於Danfoss的vvc+控制平臺，實現低頻下高輸出轉矩

4、強大的過載能力：過載能力150% 1min，200% 1s

5、高的頻率解析度： 數字式: 0.01 Hz ;模擬式:最大操作頻率的1‰

6、標準的MODBUS協議：提供標準的RS-485接口

7、簡易的操作界麵，強大的監控能力：基於Danfoss的平臺，提供簡易的操作界麵，同時提供多種狀態的監視信息(電流，電壓，功率，溫度，頻率等信息)

8、寬環境溫度范圍設計：正常工作在-10℃～50℃
9、完善的保護功能：為用戶提供多種保護功能(電壓，電流，溫度，失速，對地，短路等保護)

海利普空壓機變頻器已廣泛應用於凌格風空壓機，新巨風空壓機，霸爾空壓機等著名空壓機上。

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