气动控制系统的节能技术

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气动技术是当前机械设备，特别是自动化生产设备中发展速度最快的技术之-。由于气动系统具有结构简单、使用维护简便、成本低廉、工作寿命长等优点，在汽车制造、机床、冶金、化工、机械等工业各领域已得到广泛应用。但是，随着气动技术的迅猛发展，气动系统的耗电量占全国发电量的9.4% 10%E1]，而其效率仅为20%E2]，具有很大的节能潜力。因此，如何降低气动系统能耗，是气动企业的-项重要任务，对提高企业的经济效益和保护环境都具有-定的现实意义。

收稿 日期 ：2013-06-142 液压与气动 2013年第7期下面通过以下几个方面介绍气动系统的节能。

1 空压机系统的节能压缩空气是气动系统的能源和工作介质，通常情况下，产生压缩空气的耗能 巨大，空压机 的效率为50% -70% 3 J，节能空间高达 40%，具有巨大的节能潜力。企业可以从以下几个方面节能。

1.1 优化空压机的控制系统目前压缩机控制系统有加载/卸载控制、变频控制和台数控制。加载/卸载控制耗电严重。据统计，中国空压机的负荷率为66%，其余 34%处于卸载运行，对于采用常规调节方式的螺杆空压机而言，其消耗功率为满载功率的20% ～40%4 J，假设某-空压机全载时功率为P，效率为钾，全年运行 日小时，则：加载运行时的能耗 E，为：E。卫 ·(66% ·日)卸载运行时的功耗E：为：： .(34% .日)。 叼卸载运行时的功耗占总功耗的比例 r为：E 卉 ·3%～17。

由此可见，卸载运行时的能量消耗 占总消耗的9.3% -17.1%，能源浪费十分严重。

变频控制是通过变频调速技术实现的，以改变电动机频率和改变电压来达到电动机调速目的，主要通过变频器频率变化来实现空压机转速的变化进而调节空压机的能量，能够在-定范围内连续进行能量调节，满足空压机轻载时的运行需要，使排气量与实际用气量相匹配。变频器调速有以下优点：电动机可实现软起动，降低了起动电流，且起动平滑，无机械冲击，延长机械使用寿命；输气压力稳定，调整可靠性高；节能效果明显，节电-般为 30% ～40%5 J，能给企业带来更大的经济效益。

台数控制需要台数控制器，通过间隔固定时间计算当前系统的最佳运行台数，与实际的运行台数比较，增减运行台数，更适用于机群控制。蔡茂林等人基于流量供给的气动节能理论设计了-款智能控制器样机，预测控制和台数控制相结合，实现流量控制和空压机群的最大化节能。另外，采用完善的级间冷却多级压缩机可以节约能源和提高效率。

目前，大多企业对空压机节能技术的改造都是由空压机专业厂