节能螺杆空压机普遍使用在工业消费中，在控制供气方面应用加载阀来控制节能螺杆空压机。由于用气设备的工作周期或是消费工艺的差异，使得用气量发作动摇，有时会形成节能螺杆空压机频繁加载、卸载。节能螺杆空压机卸载后电机依然工频运转，不只糜费电能而且增加设备的机械磨损；节能螺杆空压机加载过程是忽然加载，同时加载过程的消耗也会对电网产生极大的冲击。因而对节能螺杆空压机进行变频改造中需要改善电机的启动和运转方式、减少设备的机械磨损、在一定范围内节约电能等效果。

一、节能螺杆空压机的工作原理

螺杆式空气紧缩机的工作过程分为吸气、密封及保送、紧缩、排气四个过程。当螺杆在壳体内转动时，螺杆和壳体的相互啮合，进气口吸入空气和机油，由于齿沟啮合面转动将吸入的油气密封并向排气口保送；当齿沟啮合面旋转至壳体排气口时，较高压力的油气混合气体排出机体。

二、紧缩气供气系统组成及节能螺杆空压机控制原理

1、紧缩气供气系统组成

工厂空气紧缩气供气系统普通由空气紧缩机、冷干机、过滤器、储气罐、管路、阀门和用气设备组成。

2、空气紧缩机的控制原理

节能螺杆空压机启动时，节能螺杆空压机头进气口关闭，电机空载启动。当空气紧缩机启动运转后，翻开进气口，电机负载运转，不时地向后端管路产生紧缩气。假如后端用气设备中止用气，设备的气压逐渐升高，当压力达到上限是，控制器会发出信号，加载阀中止工作，进气口关闭，电机空载运转。

三 、螺杆式空气紧缩机变频改造

节能螺杆空压机工频运转和变频运转的比拟：

节能螺杆空压机电机功率普通较大。这使无暇压机在启动时会有较大的启动电流，加载和卸载时对设备机械冲击较大；不光惹起电源电压动摇，也会使紧缩气源产生较大的动摇；同时这种运转方式还会加速设备的磨损，降低设备的运用年限。

对节能螺杆空压机进行变频改造可以延长设备使用寿命；同时由于电机运转频率可变，完成了节能螺杆空压机依据用气量的大小自动调理电机转速，减少了电机频繁的加载和卸载，使得供气系统气压维持恒定，在一定水平上节约了电能。

节能螺杆空压机主电路和控制电路的变频改造：

时间继电器的线圈一端与220V控制电路零线接通，另一端衔接到PLC的加载输出点，通过继电器来延长时间。与变频器公共控制端CM接通。变频器的模仿量反应信号C1和GND端子，与紧缩气保送管路上的压力传感器相衔接。

节能螺杆空压机变频改造后，在交流接触器衔接为星型时，交流接触器KM1的常开触点没有闭合，变频器FWD端子与CM端子没有接通，变频器不启动、无输出；当PLC控制交流接触器转换为三角形接法后。

四、 螺杆式空气紧缩机变频改造留意事项

在停止变频改造时应该留意，尽量坚持原有设备主电路和控制电路的完好性，对其电路的改动越少越好；这有利于在变频器发作毛病或是检修时，节能螺杆空压机能够很便当地改动回到原有的控制方式上去，这保证了节能螺杆空压机在变频和工频状态下都能够运转，也使得改造时能够不用重新编写PLC程序。

必需保存节能螺杆空压机的工频运转形式，万一变频器出出毛病，能够直接切换到工频形式下运转，不至对对消费形成影响。

有效防止变频器低频启动时过负荷跳闸。

变频器的下限运转频率普通要设在35赫兹或以上，假如赫兹数太低，可能会形成油气别离器无法有效别离油气，形成节能螺杆空压机漏油现象。但要依据实践状况详细来思索设定下限频率值，由于不同的节能螺杆空压机其机械配合磨损和效率不尽相同，其不漏油的下限频率也不一定相同。

管路上的压力传感器的装置位置要尽量靠近节能螺杆空压机，不要装置在过滤器或是阀门以后，节能螺杆空压机不停机并发作爆炸风险。还应该保存节能螺杆空压机原来的压力停机维护开关。

运用变频器下限频率延时停机休眠功用。

按消费工艺请求，变频改造后，恰当降低紧缩气供气系统的供气压力，将原来的高压变流量供气改动为变频恒压变流量供气方式。

五、螺杆式空气紧缩机变频改造节能剖析

拉力F在时间T内作的功率P为

由数学学问可知线速度v和旋转角速度ω之间的关系如式2所示,式中f为旋转体的旋转频率。

将式2代入式1能够求得旋转物体摩擦阻力功率如式3所示

式3中F’为旋转体的旋转摩擦阻力，r为旋转体的旋转半径，f为旋转体的旋转频率。所以我们能够在疏忽空气紧缩机机械效率损失，同时疏忽节能螺杆空压机机械效率由于电机转速变化而变化的状况下，即一直以为节能螺杆空压机机械效率η为1，能够近似地以为变频器的输出功率与空压机电机的转速成正比，即成一次方正比例关系。

其中W1转换为紧缩空气势能、动能和热能等方式的能量，供设备运用。而W2则转换为机械的摩擦热能和声音、震动等方式的能量损失掉。

所以节能螺杆空压机经过变频改造后，由于电机处于变速运转状况下，而经过式3的推导晓得电机的均匀功率与电机的均匀转速成一次方正比例关系。空压机变频改造后，是依据用气系统的用气量恒压变流供气；所以变频改造后，节能螺杆空压机在周期T（t1+ t2）内所作的功W，等于同等工况下，节能螺杆空压机工频运转时，加载运转时间t1内所作的功W1。

经过以上剖析，可知只需晓得节能螺杆空压机工频改造前卸载运转时间和卸载电流，就能够大致计算出，相同工况下变频改造后的节能功率和节能电量（疏忽机械效率η的变化）。