一、原系統(tǒng)分析及缺陷 　　傳統(tǒng)空壓機驅動電機均無轉速調節(jié)的功能，一般使用氣缸上下限壓力檢測來啟動電機或是加裝離合器達到相對恒定壓力控制，其存在以下的缺陷： 　　1、電網沖擊大。電機啟動時有6倍的沖擊電流，形成對電網和機械負載的沖擊。 　　電機軸承的磨損大，所以設備維護工作時對機械量大 　　2、浪費電能。電機空載時，出現較頻繁的排空放氣現象，浪費電能較嚴重。 　　3、上下限壓力不易調節(jié)。壓力調節(jié)太小則易造成不斷的起停而燒毀電機及啟動電磁開關；壓力調節(jié)太大則易形成管路高壓力、高傳送損失、漏氣、管路破裂的危險，而且壓力范圍波動太大無法滿足現代化工藝要求。 　　4、噪音大?？諌簷C自動排空放氣時噪音極大，造成環(huán)境污染。 　　二、惠豐變頻在礦山空壓機的改造 　　原理分析： 　　由變頻器，壓力變送器、電機、螺旋轉子組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，變頻器根據壓力傳感器提供的壓力信號，將管網實際壓力與設定的基準壓力比較，PID調節(jié)電機轉速使，使儲氣罐壓力維持在所需的恒定壓力值上，當井下的用氣量增大，實際壓力低于設定的基準壓力，變頻器調節(jié)電機的轉速提高；當用氣量減小，實際壓力高于設定的基準壓力，變頻器PID調節(jié)電機的轉速降低，當變頻器的轉速達到下限設定頻率，實際壓力仍然高于設定的基準壓力，變頻器延時等待一定的時間后電機停轉。當用氣量增加，壓力降到設定的下限壓力時，變頻器將自動啟動繼續(xù)維持設定的基準壓力。 　　　　 　　赤峰某礦實際應用： 　　在赤峰某礦有一臺L型立式兩段132KW活塞式壓縮機，工作額定電流為270A，排氣壓力為1.0MPA并帶儲氣罐，采用星三角起動。改造前如圖一。其井下工作面需氣壓力為0.7MPA下限為0.66MPA。極限壓力為0.8MPA即通過儲氣罐上的自動排氣進行安全保護。平時壓縮機進氣門打開，如氣門通過反饋回來的氣罐壓力超過0.74MPA，則進氣門關閉，電機處于空載運行。電機的空載電流為60A左右。 　　采用一臺型號HF-P 160KW 的惠豐變頻器，壓力變送器的量程為1.6MPA。由于儲氣管壓力波動小，直接供氣給井下的眾多的氣壓沖擊鉆，所以最能直接反映管網的實際壓力，壓力變送傳感器應安裝在儲氣管上，并且盡量遠離蝶閥位置。進氣門反饋氣管已去掉，進氣一直處于打開狀態(tài)。使用工況如圖2。 　　 壓力變送器反饋信號4～20mA進入變頻器的I2、V3端子， 參數設置為：方向給定F9=2，F11＝1端子控制方式，F12＝2負反饋PID調節(jié)，F13＝0自由停車方式， 　　量程F49＝1.60MPa，壓力設定1 F50＝0.7MPa，壓力設定2 F51＝0.66MPa，停車的判斷時間F56=30秒。下限頻率F2＝25Hz。 　　為了保證空壓機的安全運行，我們增加了溫度控制，防止油溫過高，引起火災。 　　同時也可以防止循環(huán)水故障。 　　檢測1級缸排氣溫度、2級缸進氣溫度，兩個溫度傳感器，此溫度傳感器的控制問題可以設定，當任一溫度檢測高于設定的溫度時，溫度控制器將輸出接點信號，輸出進入變頻器，變頻器接受到信號后，自動停機，并發(fā)出報警信號。 　　三、綜合效益分析 　　1、節(jié)省電能。功率因數提高到0.95以上，減少了無功損耗。 　　2、實現自動控制，不必人工手動起?？諌簷C，降低勞動量。 　　3、降低噪音，減少了環(huán)境污染。供氣系統(tǒng)由于實現了變頻調速控制，消除了排空 放氣的 現象，從而改善了噪音對環(huán)境的污染。 　　4、延長機械部件的使用壽命。使用了變頻調速器后，空壓機大多數時間運行在工頻之下，能明顯減少機械部件的磨損，延長機械使用壽命，減少維修費用和縮短維修時間。 　　5、實現了軟啟動。 　　6、實現了恒壓供氣。 　　7、故障檢測齊，全運行可靠，避免火災、故障率幾乎為零。 　　惠豐變頻器改造前后比較表： 　　四、結論： 　　 　　空氣壓縮機恒壓供氣使用變頻器與壓力控制構成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使壓力波動減少到1.5%，降低噪音，減少振動，保證設備穩(wěn)定運行。使用變頻器后，空壓機可隨意啟動，打破了以前帶壓啟動的規(guī)定，啟動電流較以前大大降低。 使用變頻器后，節(jié)電率普遍達到20% 以上，電機功率都比較大，其節(jié)電量值較大，經濟效益比較顯著。