60.空压机变频调速的节能原理是什么？

根据空气压缩理论，压缩机的轴功率PZ（kW）、排气量QD（m3/min）和轴转速n（r/min）符合下式。

QD=K×V×n2(r/min)

式中Mr——压缩机输入的平均扭矩（N·m）；

K——与汽缸容积、压力、温度和泄露有关的系数；

n2——调节后的压缩机转速（r/min）；

V——汽缸容积（m3）。

根据上述理论分析，在压缩机的汽缸容积不能改变的条件下，调节压缩机的转速能改变排气量；压缩机是恒转矩负载，压缩机轴功率与转速一次方成正比变化；由于设计选型方面的原因，空压机总排气量大于供气量。实际应用中，压缩空气的使用量随时在变化，空压机经常处于加载﹑卸载状态，使气体压力在Pmin～Pmax之间来回波动。其中，Pmin为能够保证用户正常使用的压力值；Pmax为设定的最高压力值。一般情况下，Pmin和Pmax的关系可用下式表示。

式中，δ=10%～25%。

若采用变频调速技术连续调节供气量，则可将储气罐压力始终维持在能满足供气工作压力上，即等于Pmin的数值。

由此可见，空压机的加载﹑卸载方式浪费的能量主要有以下3部分：

（1）压缩空气压力超过Pmin所消耗的能量。当储气罐压力达到Pmin后，压力会继续上升，直到Pmax，这一过程电源提供压缩机能量，导致能量损失。

（2）减压阀减压消耗能量。储气罐压力高于Pmin后，其压力经减压阀减至接近Pmin，这一过程同样要消耗能量。

（3）卸载时调节方法不合理消耗的能量。当压力达到Pmin后，空压机通过关闭进气阀使空压机不再对气体压缩做功，但电动机还在全速空转。据测算，空压机卸载时运行的能耗约占空压机满载运行能耗的10%～15%。

采用变频器压力闭环控制，使储气罐压力始终维持在Pmin，空压机没有加载﹑卸载过程，以上所述能量浪费的方式均不存在，节能是必然的。