空氣壓縮機是一種利用電動(dòng)機將氣體在壓縮腔內進(jìn)行壓縮，并使壓縮的氣體具有一定壓力從而來(lái)進(jìn)行氣體壓縮或氣體輸送的機械設備?？諝鈮嚎s機廣泛用于礦山開(kāi)采，石油、化工、機械、輕工、紡織、醫藥、電子、儀器、橋梁、道路建筑、工廠(chǎng)及其它風(fēng)動(dòng)工具所需的空氣動(dòng)力，是一種量大面廣的動(dòng)力用壓縮機。

    空氣壓縮機之所以被廣泛使用，是因為它具有良好的性能和特點(diǎn)?？諝饩哂泻芎玫目蓧嚎s性和彈性，能夠作為能量傳遞的介質(zhì)，并且輸送方便、不凝結、對人無(wú)害、沒(méi)有起火和觸電的危險，并且空氣到處都有，提取方便。使用空氣壓縮機作為動(dòng)力的機械設備，雖然效率較低，但過(guò)載能力強，適合沖擊性和負荷變化很大的工作，并且在濕度大、氣溫高、灰塵多的環(huán)境中也能較好地操作。

    結構原理

    空氣壓縮機供氣系統一般由空氣壓縮機、冷干機、過(guò)濾器、儲氣罐、管路、閥門(mén)和用氣設備等組成，按照空壓機核心部件壓縮機的不同形式，可分為螺桿式空氣壓縮機、活塞式空氣壓縮機、蝸旋式空氣壓縮機以及滑片式空氣壓縮機等。

    空氣壓縮機的一個(gè)工作過(guò)程可分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣這四個(gè)過(guò)程。以螺桿式空氣壓縮機為例，當螺桿在殼體內轉動(dòng)時(shí)，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時(shí)也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉動(dòng)將吸入的油氣密封并向排氣口輸送，在輸送過(guò)程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮，而后由分離裝置進(jìn)行油氣分離。油氣經(jīng)過(guò)油冷卻器冷卻再經(jīng)過(guò)油過(guò)濾器流回儲油罐，而空氣經(jīng)過(guò)氣冷卻器(空氣冷卻裝置)進(jìn)行冷卻從而進(jìn)入儲氣罐。

    控制功能

    空氣壓縮機的控制系統控制壓縮機的啟動(dòng)、運行、變頻/工頻切換及停止等動(dòng)作。首先，空壓機進(jìn)氣口關(guān)閉，電機空載啟動(dòng)。當空氣壓縮機啟動(dòng)運行后，如果后端設備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達到壓力上限值，則控制器打開(kāi)進(jìn)氣口，電機帶負載運行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣；如果后端用氣設備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力逐漸升高，當達到壓力上限設定值時(shí)，控制器發(fā)出壓縮機卸載信號，控制器控制加載閥停止工作，進(jìn)氣口關(guān)閉，電機空載運行。

                            

    在運行過(guò)程中，壓縮機通常會(huì )根據不同的供氣需求和負載情況，適時(shí)地進(jìn)行變頻和工頻的轉換，來(lái)實(shí)時(shí)調節管路的壓力。調節過(guò)程為：首先通過(guò)壓力變送器測得的管網(wǎng)壓力值與壓力的設定值相比較，得到偏差，經(jīng)PID調節，齒溝嚙合面旋轉至殼體排氣口時(shí)，較高壓力的油氣混合氣體便排出機體，完成油氣混和壓縮，然后采用油氣運算得出變頻器作用于異步電動(dòng)機的頻率值，由變頻器輸出的相應頻率和幅值的交流電，使電動(dòng)機上得到相應的轉速，那么空壓機輸出相應的壓縮空氣至儲氣罐，使之壓力變化，直到管網(wǎng)壓力與給定壓力值相同。

    典型配置

    采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊以及擴展模塊對空氣壓縮機進(jìn)行控制。選用CPU模塊LM3107E進(jìn)行各種數據的存儲和運算，LM3107E CPU本體自帶的模擬量輸入通道采集壓縮機壓力變送器和溫度變送器的輸出信號值，通過(guò)編程軟件PowerPro中優(yōu)化的PID算法，采用LM3107E的數字量輸出控制變頻器多頻段運行，從而實(shí)時(shí)調節壓縮機的供氣壓力。

    由于LM3107E本體除了帶有數字量輸入/輸出通道外，還集成了兩通道模擬量輸入和一通道模擬量輸出的模擬信號處理功能，這樣就可以方便地為模擬量需求較少的設備降低成本；同時(shí)編程軟件PowerPro中優(yōu)化的PID算法，能夠很好地根據終端設備的用氣需求來(lái)調節壓縮機運行狀態(tài)，從而調節整個(gè)回路的供氣壓力，在實(shí)時(shí)滿(mǎn)足用氣需求的同時(shí)，還顯著(zhù)提高了壓縮機的使用壽命。

                          

    采用HOLLiAS LM PLC作為控制裝置的動(dòng)力空壓機，運行平穩、節能效果顯著(zhù)，能夠為將壓縮空氣作為動(dòng)力源的設備提供充足動(dòng)力。