?變頻空壓機(jī)主要由壓縮機(jī)主機(jī)、電機(jī)、變頻器、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成。其核心工作原理是通過變頻器對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),從而改變壓縮機(jī)的排氣量,以適應(yīng)不同的用氣需求。
?

進(jìn)氣過程
空氣通過進(jìn)氣過濾器進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)。進(jìn)氣過濾器的作用是過濾空氣中的灰塵、雜質(zhì)等,確保進(jìn)入壓縮機(jī)的空氣清潔,避免這些雜質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)內(nèi)部部件造成磨損或損壞。例如,在一些灰塵較多的工業(yè)環(huán)境中,進(jìn)氣過濾器能有效阻止灰塵顆粒進(jìn)入,保護(hù)壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。
當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)主機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),主機(jī)內(nèi)的螺桿(在螺桿式壓縮機(jī)中)或活塞(在活塞式壓縮機(jī)中)等部件開始運(yùn)動(dòng),在主機(jī)內(nèi)部形成負(fù)壓,使得外界空氣被吸入壓縮機(jī)主機(jī)。
壓縮過程
螺桿式壓縮機(jī):在螺桿式變頻空壓機(jī)中,一對(duì)相互嚙合的陰陽螺桿在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。隨著螺桿的旋轉(zhuǎn),空氣被逐漸壓縮在螺桿與機(jī)殼之間的齒槽空間內(nèi)。螺桿的旋轉(zhuǎn)速度與變頻器的輸出頻率相關(guān),當(dāng)變頻器提高頻率時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速加快,螺桿的旋轉(zhuǎn)速度也隨之加快,空氣在齒槽內(nèi)被壓縮的速度就更快,壓縮后的空氣壓力也更高。
活塞式壓縮機(jī):對(duì)于活塞式變頻空壓機(jī),活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)形成負(fù)壓,進(jìn)氣閥打開,空氣進(jìn)入氣缸;當(dāng)活塞向上運(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)氣閥關(guān)閉,空氣在氣缸內(nèi)被壓縮。通過變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,可改變活塞的運(yùn)動(dòng)速度,從而改變空氣的壓縮程度和排氣量。
排氣過程
經(jīng)過壓縮后的高壓空氣通過排氣管道排出壓縮機(jī)。在排氣管道上通常設(shè)有壓力傳感器,用于監(jiān)測(cè)排氣壓力。當(dāng)排氣壓力達(dá)到設(shè)定的上限值時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)通過變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速,減少進(jìn)氣量和排氣量;當(dāng)排氣壓力低于設(shè)定的下限值時(shí),控制系統(tǒng)則會(huì)提高電機(jī)轉(zhuǎn)速,增加進(jìn)氣量和排氣量。
排出的壓縮空氣還會(huì)經(jīng)過冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,以降低空氣溫度。這是因?yàn)閴嚎s過程中空氣溫度會(huì)升高,如果不進(jìn)行冷卻,高溫的壓縮空氣可能會(huì)對(duì)后續(xù)的用氣設(shè)備或管道造成損壞,同時(shí)也會(huì)降低空壓機(jī)的工作效率。冷卻后的壓縮空氣可以直接輸送到用氣設(shè)備,或者存儲(chǔ)在儲(chǔ)氣罐中備用。
變頻器的作用原理
變頻器是變頻空壓機(jī)的關(guān)鍵部件。它將輸入的工頻交流電(通常為 50Hz 或 60Hz)轉(zhuǎn)換為頻率可變的交流電,以此來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。變頻器內(nèi)部主要通過整流、濾波、逆變等電路來實(shí)現(xiàn)這一功能。
當(dāng)用氣設(shè)備對(duì)壓縮空氣的需求減少時(shí),控制系統(tǒng)會(huì)向變頻器發(fā)出信號(hào),降低輸出頻率,使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,壓縮機(jī)的排氣量隨之減少;相反,當(dāng)用氣需求增加時(shí),變頻器提高輸出頻率,電機(jī)轉(zhuǎn)速加快,排氣量增加。這樣可以使空壓機(jī)的輸出與實(shí)際用氣需求精準(zhǔn)匹配,避免了傳統(tǒng)空壓機(jī)在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的能源浪費(fèi)。