節能螺桿空壓機普遍使用在工業消費中，在控制供氣方面應用加載閥來控制節能螺桿空壓機。由于用氣設備的工作周期或是消費工藝的差異，使得用氣量發作動搖，有時會形成節能螺桿空壓機頻繁加載、卸載。節能螺桿空壓機卸載后電機依然工頻運轉，不只糜費電能而且增加設備的機械磨損；節能螺桿空壓機加載過程是忽然加載，同時加載過程的消耗也會對電網產生極大的沖擊。因而對節能螺桿空壓機進行變頻改造中需要改善電機的啟動和運轉方式、減少設備的機械磨損、在一定范圍內節約電能等效果。

一、節能螺桿空壓機的工作原理

螺桿式空氣緊縮機的工作過程分為吸氣、密封及保送、緊縮、排氣四個過程。當螺桿在殼體內轉動時，螺桿和殼體的相互嚙合，進氣口吸入空氣和機油，由于齒溝嚙合面轉動將吸入的油氣密封并向排氣口保送；當齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

二、緊縮氣供氣系統組成及節能螺桿空壓機控制原理

1、緊縮氣供氣系統組成

工廠空氣緊縮氣供氣系統普通由空氣緊縮機、冷干機、過濾器、儲氣罐、管路、閥門和用氣設備組成。

2、空氣緊縮機的控制原理

節能螺桿空壓機啟動時，節能螺桿空壓機頭進氣口關閉，電機空載啟動。當空氣緊縮機啟動運轉后，翻開進氣口，電機負載運轉，不時地向后端管路產生緊縮氣。假如后端用氣設備中止用氣，設備的氣壓逐漸升高，當壓力達到上限是，控制器會發出信號，加載閥中止工作，進氣口關閉，電機空載運轉。

三 、螺桿式空氣緊縮機變頻改造

節能螺桿空壓機工頻運轉和變頻運轉的比擬：

節能螺桿空壓機電機功率普通較大。這使無暇壓機在啟動時會有較大的啟動電流，加載和卸載時對設備機械沖擊較大；不光惹起電源電壓動搖，也會使緊縮氣源產生較大的動搖；同時這種運轉方式還會加速設備的磨損，降低設備的運用年限。

對節能螺桿空壓機進行變頻改造可以延長設備使用壽命；同時由于電機運轉頻率可變，完成了節能螺桿空壓機依據用氣量的大小自動調理電機轉速，減少了電機頻繁的加載和卸載，使得供氣系統氣壓維持恒定，在一定水平上節約了電能。

節能螺桿空壓機主電路和控制電路的變頻改造：

時間繼電器的線圈一端與220V控制電路零線接通，另一端銜接到PLC的加載輸出點，通過繼電器來延長時間。與變頻器公共控制端CM接通。變頻器的模仿量反應信號C1和GND端子，與緊縮氣保送管路上的壓力傳感器相銜接。

節能螺桿空壓機變頻改造后，在交流接觸器銜接為星型時，交流接觸器KM1的常開觸點沒有閉合，變頻器FWD端子與CM端子沒有接通，變頻器不啟動、無輸出；當PLC控制交流接觸器轉換為三角形接法后。

四、 螺桿式空氣緊縮機變頻改造留意事項

在停止變頻改造時應該留意，盡量堅持原有設備主電路和控制電路的完好性，對其電路的改動越少越好；這有利于在變頻器發作毛病或是檢修時，節能螺桿空壓機能夠很便當地改動回到原有的控制方式上去，這保證了節能螺桿空壓機在變頻和工頻狀態下都能夠運轉，也使得改造時能夠不用重新編寫PLC程序。

必需保存節能螺桿空壓機的工頻運轉形式，萬一變頻器出出毛病，能夠直接切換到工頻形式下運轉，不至對對消費形成影響。

有效防止變頻器低頻啟動時過負荷跳閘。

變頻器的下限運轉頻率普通要設在35赫茲或以上，假如赫茲數太低，可能會形成油氣別離器無法有效別離油氣，形成節能螺桿空壓機漏油現象。但要依據實踐狀況詳細來思索設定下限頻率值，由于不同的節能螺桿空壓機其機械配合磨損和效率不盡相同，其不漏油的下限頻率也不一定相同。

管路上的壓力傳感器的裝置位置要盡量靠近節能螺桿空壓機，不要裝置在過濾器或是閥門以后，節能螺桿空壓機不停機并發作爆炸風險。還應該保存節能螺桿空壓機原來的壓力停機維護開關。

運用變頻器下限頻率延時停機休眠功用。

按消費工藝請求，變頻改造后，恰當降低緊縮氣供氣系統的供氣壓力，將原來的高壓變流量供氣改動為變頻恒壓變流量供氣方式。

五、螺桿式空氣緊縮機變頻改造節能剖析

拉力F在時間T內作的功率P為

由數學學問可知線速度v和旋轉角速度ω之間的關系如式2所示,式中f為旋轉體的旋轉頻率。

將式2代入式1能夠求得旋轉物體摩擦阻力功率如式3所示

式3中F’為旋轉體的旋轉摩擦阻力，r為旋轉體的旋轉半徑，f為旋轉體的旋轉頻率。所以我們能夠在疏忽空氣緊縮機機械效率損失，同時疏忽節能螺桿空壓機機械效率由于電機轉速變化而變化的狀況下，即一直以為節能螺桿空壓機機械效率η為1，能夠近似地以為變頻器的輸出功率與空壓機電機的轉速成正比，即成一次方正比例關系。

其中W1轉換為緊縮空氣勢能、動能和熱能等方式的能量，供設備運用。而W2則轉換為機械的摩擦熱能和聲音、震動等方式的能量損失掉。

所以節能螺桿空壓機經過變頻改造后，由于電機處于變速運轉狀況下，而經過式3的推導曉得電機的均勻功率與電機的均勻轉速成一次方正比例關系。空壓機變頻改造后，是依據用氣系統的用氣量恒壓變流供氣；所以變頻改造后，節能螺桿空壓機在周期T（t1+ t2）內所作的功W，等于同等工況下，節能螺桿空壓機工頻運轉時，加載運轉時間t1內所作的功W1。

經過以上剖析，可知只需曉得節能螺桿空壓機工頻改造前卸載運轉時間和卸載電流，就能夠大致計算出，相同工況下變頻改造后的節能功率和節能電量（疏忽機械效率η的變化）。