江蘇漢光生物工程有限公司，坐落于太湖之濱的無(wú)錫地區(qū)宜興市，這臺(tái)阿特拉斯螺桿式壓縮機(jī)，于2004年由廠家花費(fèi)了二十幾萬(wàn)美元由意大利引進(jìn)，主要用于給生化反應(yīng)的菌類(lèi)提供氧氣。 1.螺桿式空壓機(jī)的工作原理 由一對(duì)相互平行齒合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子（或稱(chēng)螺桿）在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化，空氣則沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè)，實(shí)現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過(guò)程。 空壓機(jī)壓力加載卸載控制原理：按下起動(dòng)按鈕，控制系統(tǒng)接通起動(dòng)器線圈并打開(kāi)斷油閥，空壓機(jī)在卸載模式下起動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣閥處于關(guān)閉位置，而放氣閥打開(kāi)以排放油氣分離器內(nèi)的壓力。等降壓1 s后空壓機(jī)開(kāi)始加載運(yùn)行，系統(tǒng)壓力開(kāi)始上升。如果系統(tǒng)壓力上升到壓力開(kāi)關(guān)上限值，控制器使進(jìn)氣閥關(guān)閉，油氣分離器放氣，壓縮機(jī)卸載運(yùn)行，直到系統(tǒng)壓力跌到壓力開(kāi)關(guān)下限值后，控制器使進(jìn)氣閥打開(kāi)，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)打開(kāi)，油氣分離器放氣閥關(guān)閉，壓縮機(jī)加載運(yùn)行。 2.原系統(tǒng)在生產(chǎn)中存在的問(wèn)題 電動(dòng)機(jī)時(shí)常加載卸載運(yùn)行，壓力波動(dòng)大，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。主電動(dòng)機(jī)工頻運(yùn)行空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)噪聲很大。主電動(dòng)機(jī)工頻起動(dòng)設(shè)備的沖擊大，電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)設(shè)備的磨損大。當(dāng)時(shí)無(wú)錫地區(qū)用電非常緊張，每周都要限電，如果在生產(chǎn)過(guò)程中壓縮機(jī)停機(jī)2 h，就會(huì)造成生產(chǎn)工藝中的生物制品的報(bào)廢，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。迫不得已，產(chǎn)家購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)500 kW的柴油發(fā)電動(dòng)機(jī)，在電網(wǎng)停電使用；在使用自備柴油發(fā)電動(dòng)機(jī)時(shí)，主電動(dòng)機(jī)雖然采用軟起動(dòng)器起動(dòng)，但起動(dòng)時(shí)的電流仍然很大，發(fā)電動(dòng)機(jī)電流容量不夠，無(wú)法起動(dòng)，生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題還沒(méi)有得到解決。 3.變頻器改造方案 電動(dòng)機(jī)為三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，380 V、630 A、315 kW、980r/min。變頻柜采用ABB 原裝ACS800 － 07 － 490 － 3，壓力傳感器為4～20 MA/0～10 kg，構(gòu)成恒壓閉環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)。配套壓縮機(jī)油泵改造（由它方負(fù)責(zé)）。電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)改造（由甲方負(fù)責(zé)）。 工程調(diào)試從5/17/04日到7/22/04日，經(jīng)過(guò)中國(guó)ABB傳動(dòng)公司、江蘇漢光生物工程公司和上海海得控制系統(tǒng)公司三方調(diào)試人員齊心協(xié)力，艱苦奮斗，克服了現(xiàn)場(chǎng)高溫酷暑和震耳欲聾的噪聲，終于解決了變頻器對(duì)阿特拉斯風(fēng)機(jī)控制器壓力信號(hào)的干擾問(wèn)題而調(diào)試成功。 經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行測(cè)試，壓力為2.0 kg時(shí)，變頻器運(yùn)行于800r/min，節(jié)能50%；變頻器運(yùn)行于1 100 r/min，節(jié)能35%；原系統(tǒng)存在的不足之處，均得到解決。 調(diào)試中增加或更換設(shè)備：OMRON 壓力傳感器 4～20 MA/0～5 kg，1 只。國(guó)產(chǎn)配電隔離器4～20 MA/4～20 MA，1 只。LM324 低通濾波器2只。明緯電源24DC600MA 1 只。 4.使用情況 經(jīng)過(guò)一年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐證明，由于空壓機(jī)可以在保證生產(chǎn)所需要的最低壓力下運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)輸入功率大大下降，輔以壓力閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的供氣壓力－轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)匹配，減少了電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸入功率，達(dá)到節(jié)能目的。即電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由供氣壓力來(lái)控制，壓縮機(jī)需要多大的功率，電動(dòng)機(jī)就輸出多大的功率，而不必做無(wú)用功，從而取得良好的節(jié)能效果，節(jié)能的第二方面是空壓機(jī)停止了空轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)不存在輕載運(yùn)行，這部分能量很可觀。相應(yīng)帶來(lái)的其他好處是：供氣壓力穩(wěn)定，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器，可使空壓機(jī)保持在設(shè)定的壓力值下工作，壓力穩(wěn)定可靠性高，而且壓力可以無(wú)級(jí)設(shè)定，隨時(shí)可調(diào)。電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，在自備柴油發(fā)電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，也可以正常起動(dòng)；壓縮機(jī)的使用壽命及檢修周期都將得到大大延長(zhǎng)。