浅谈ATLAS COPCO空压机在变频节能技术上的改进

　　1 引言

　　随着社会的发展和科技的进步，高效低耗的生产已愈来愈受到人们的关注，节能降耗，降低生产成本已迫在眉睫。而且随着电力电子技术的发展，变频器在调速领域中的应用越来越广泛。它作为一种较为成熟的高科技产品，具有性能稳定，操作方便，节能效果明显等优点，越来越受到国内外工程技术人员和管理人员的关注和重视。我们经过多方资料收集结合现场考察并与ATLAS COPCO空压机技术服务人员进一步共同论证空压机改造的可行性方案，认为是切实可行的。

　　ATLAS COPCO空压机

　　根据我们的了解，在中国的许多城市，很多大型企业供气设备选择多为ATLAS COPCO系列产品，特别在深圳，其设备在同行业里占有率达到74% （2005年统计数据），由于其设备可靠性能高，运行维护未受到足够的重视，设备零部件更换或维修费用甚高，因此也是众多厂家设备管理降内耗的的重点。同时大功率耗电费用也是厂家一笔巨大的开支。

　　关于空压机的节能

　　一般厂家在设计空压机的装机容量时，都是按照厂里的生产工况来考虑的，而普通情况下，由于各种原因，只能用到产能的60%-80%.这个因素是节能空间之一；备改造前，两台空压机全部工作在工频状态。压力采用两点式控制（上、下限控制），也就是当空压机气缸内压力达到设定值上，空压机通过本身的油压关闭进气阀；当压力下降到设定值下，空压机打开进气阀。由于实际用气量不可能等于实时产气量，这样就导致了空压机频繁的卸载和加载，对电动机、空压机和电网造成很大的冲击。再者，空压机卸荷运行时，不产生压缩空气，电动机处于空载状态，其用电量为满负载的60%左右，这部分电能被白白浪费。原系统工况存在的问题

　　空压机的加卸载是空压机运行工况的一个重要性能，加载时间和卸载时间是空压机运行的重要参数，加载过程是负载需求较大情况，此时监测电机运行数据并记录，卸载过程是负载需求较小的情况，此时监测电机运行数据并记录。从数据比较可以看出，加卸载有着不同的电能量消耗，而加卸载是由于出口供气压力波动产生的，调节电机转速取消加卸载过程，达到恒压供气的目的，如果一台空压机的加载率达到或者超过了80%,那么它的节能空间是很小的，没有改进的必要，这个因素也是节能改造空间之一。

　　空压机节能技术改造一直来受到同行的重视和讨论，我公司从2003年开始涉足空压机行业节能技术改造，特别是在大功率的ATLAS COPCO空压机设备改造上有了成熟的经验，由于ATLAS COPCO空压机设备的特殊性，为了保证设备的安全，在降低整机运行转速时，设备油路系统和其他冷却循环系统必须做一定的技术检测和硬件改进，这一改进决定了设备变频技术改造的成功性和以后长期运行的可靠性。

　　变频节能技术改造的关键点

　　变频器的性能

　　正弦变频器经过长达数年的变频技术研究和变频结构技术开发，在变频矢量技术方面已经取得成功并在多个领域得到良好的应用效果，如今的正弦变频器已拥有四个系列多种领域专用产品，由于空压机是恒转矩负载特性，所以我们选用性能和性价比都很优良的G系列产品。

　　整体设计的控制

　　变频技术改造整体控制要考虑到设备运用的安全，保留原来的工频电气回路，实现工变频无忧切换。同时在保护回路上考虑各种工况下的可靠性。变频器的使用也越来越广泛，不管是工业设备上还是家用电器上都会使用到变频器，可以说，只要有三相异步电动机的地方，就有变频器的存在，要熟练地使用变频器，还必须掌握三相异步电动机的特性，因为变频器与三相异步电动机有着密切的联系。

　　设备油路系统和冷却循环系统

　　设备油路系统和冷却循环系统的改进是空压机变频改造成功的要点，根据不同的设备状况和ATLAS COPCO系列油路系统情况做必要的硬件改进，保证在低速运行状态设备的运行长期稳定。

　　应用

　　深圳妈湾港亿升液体仓储有限公司

　　基本状况：

　　空压机型号 ATLAS COPCO 110KW 风冷

　　加载率 64%

　　加载电流 218A

　　卸载电流 78A

　　改造用主要器件：

　　变频器 正弦G110

　　压力变送器 SMP-30

　　接触器 SIEMENS 系列

　　电能检测仪 YD2000

　　改造后主要数据：

　　加载率 99%

　　加载电流 186A

　　节能量 400-450度/天

　　广州百事（饮料）有限公司

　　基本状况：

　　空压机型号 ATLAS COPCO 110KW 水冷

　　加载率 71%

　　加载电流 219A

　　卸载电流 75A

　　改造用主要器件：

　　变频器 正弦G110

　　压力变送器 远程压力表 16KG

　　接触器 ABB 系列

　　电能检测仪 YD2000

　　改造后主要数据：

　　加载率 100%

　　加载电流 175A

　　节能量 400-500度/天

　　总结

　　ATLAS COPCO空压机设备具备良好的性能，在变频技术改造方面需要成熟的经验，为保障设备改造后长期运行的可靠和安全，需要选用性能优良的变频器和对设备本身其他系统的改进。