一、概述

　　1.1、編制依據

　　本方案依據螺桿式空壓機散熱風機制定。

　　1.2、前言

　　螺桿式空壓機的主要部件為螺桿機頭、油氣分離桶。螺桿機頭通過吸氣過濾器和進氣控制閥吸氣，同時油注入空氣壓縮室，對機頭進行冷卻、密封以及對螺桿及軸承進行潤滑，壓縮室產生壓縮空氣。壓縮后生成的油氣混合氣體排放到油氣分離桶內，由于機械離心力和重力的作用，絕大多數的油從油氣混合體中分離出來。空氣經過由硅酸硼玻璃纖維做成的油氣分離筒芯，幾乎所有的油霧都被分離出來。從油氣分離筒芯分離出來的油通過回油管回到螺桿機頭內。在回油管上裝有油過濾器，回油經過油過濾器過濾后，潔凈的油才流回至螺桿機頭內。當油被分離出來后，壓縮空氣經過最小壓力控制閥離開油氣筒進入后冷卻器。后冷卻器把壓縮空氣冷卻后排到貯氣罐供各用氣單位使用。冷凝出來的水集中在貯氣罐內，通過自動排水器或手動排出。螺桿式空氣壓縮機陰、陽轉子間以及轉子與機體外殼的精密配合減小了氣體回流泄漏，提高了效率；只有轉子的相互嚙合，無氣缸的往復運動，減少了振動和噪聲源。獨特的潤滑方式具有以下優點，憑借自身所產生的壓力差，不斷向壓縮室和軸承注冷卻液，簡化了復雜的機械結構；注入冷卻液可在轉子之間形成液膜，副轉子可直接由主轉子帶動，無需借助高精密度的同步齒輪；噴入的冷卻液可以增加氣密的作用，減低因高頻壓縮所產生的噪音，還可吸收大量的壓縮熱，因此，單級壓縮比即使高達16也可使排氣溫度不致過高，轉子與機殼之間不會因熱膨脹系數不同而產生磨擦。因此，螺桿式空氣壓縮機具有振動小，無需用地腳螺栓固定在基礎上，電機功率低、噪音低、效率高、排氣壓力穩定、且無易損件等優點。該機的缺點為所壓縮出來的空氣含油，其含油量為1～3×10-6，對壓縮氣含油量要求嚴格的工序需增加除油裝置。螺桿式空氣壓縮機的冷卻系統是空壓機中非常重要的組成部分之一，因為空氣被壓縮后會釋放出大量的熱，這些熱量都要靠冷卻系統作熱交換后帶走。冷卻系統分風冷和水冷兩大類。本方案主要探討對

　　風冷系統的冷卻風機的變頻控制。

　　二、空壓機冷卻系統

　　2.1、空壓機對冷卻系統的基本要求

　　風冷式冷卻系統包含冷卻風機和冷卻器兩大部件。散熱風機將冷空氣強制吹向冷卻器，空氣在流過冷卻器散熱片時，

　　與壓縮空氣和潤滑油做熱交換，將熱量帶走，達到冷卻壓縮空氣和冷卻潤滑油的目的。空壓機對潤滑油有以下幾點基本要求：

　　1、優異的熱氧化安定性能，防止潤滑油高溫下變質；

　　2、良好的材料適應性，避免系統使用中出現泄漏；

　　3、優良的熱傳導性能，降低壓縮機運行溫度；

　　4、優異的抗高溫結焦和積炭性能，增強壓縮機高溫下工作的安全性；

　　5、優良的高低溫性能，保證系統寬溫度范圍內正常運轉；

　　6、優異的綜合性能，保證壓縮機系統長達允許高達8，000小時(HDRoto-FluidPlus)的換油期。

　　空壓機的排氣溫度要求恒定在一個最佳工作點上。如果溫度過低，壓縮空氣會析出大量水分，影響壓縮空氣質量，同時還會加速潤滑油乳化；如果溫度過高，機體會處于高溫工作狀態，潤滑油會加速氧化，同時機械磨損也會加快。

　　2.2傳統空壓機散熱風機控制方法

　　傳統空壓機的散熱風機的起停與排氣溫度相關，當排氣溫度高于“風機開機溫度”時啟動風機，當排氣溫度低于“風機停機溫度”時停止風機。始終保持潤滑油溫在一定范圍波動。當風機開啟后即全速工作，使排氣溫度迅速降低；達到風機停止工作溫度時，風機完全停止，排氣溫度又會迅速上升。該方法使溫度始終處在波動狀態，影響空壓機的出氣質量和潤滑油壽命。同時因風機電機頻繁起停，會影響風機電機壽命，大的啟動沖擊電流還會帶來額外電能消耗和設備磨損。

　　三、變頻器電控方案

　　1、偉創AC60系列變頻器

　　AC60系列變頻調速器是我公司自主研制開發的新一代高性能通用型變頻器。產品具有先進的控制方式，實現了高轉矩、高精度、高可靠性、寬調速驅動。豐富的功能設計，為用戶提供簡易PLC、PID調節器、編程輸入輸出端子、RS485接口、脈沖頻率輸入輸出和其它特殊行業專用控制功能等等多種強大控制功能。為設備配套、工程改造、自動化控制及特殊行業應用提供了高度集成的解決方案。

　　2、變頻器電控方案

　　變頻器電控方案是以變頻器PID恒溫控制為核心，通過采集空壓機排氣口溫度，將溫度信號反饋給變頻器，由變頻器進行PID運算，變頻器實時計算后控制冷卻風機轉速，均勻無極調整冷卻風機風量，從而使空壓機排氣溫度始終恒定在設定的最佳工作溫度點上。

　　變頻器具體參數設置如下表：

　　該方案系統構成簡單，無需增加額外的器件。將原空壓機排氣溫度檢測信號同時反饋給空壓機控制器和變頻器，原控制散熱風機“啟動/停止”信號接入變頻器，通過變頻器內置的PID即可構成PID閉環溫度控制系統。

　　四、結束語

　　空壓機的散熱風機采用偉創AC60變頻器電控系統后，通過變頻PID調節，使空壓機排氣溫度基本恒定，大大的提高了空壓機出氣質量和減緩了潤滑油老化。有效降低了散熱風機的噪音和延長了散熱系統的使用壽命，同時還達到了節能減排的目的，可謂經濟效益和社會效益雙豐收。