自工业革命以来，压缩机即是工厂里面最重要的机器设备之一。随着时代演进，各种新型压缩机及新应用不断产生，压缩机的应用范围也越来越广。至于冷媒压缩机对冷冻空调而言更是不可或缺。为了使压缩机能够提供较稳定的压力及运转模式，也为了节约能源，全世界压缩机厂商均想办法开发出不同的控制方式。依照原理来分别，主要方向大致有进气泄载、排气泄放、排气回流、进气节流或空重车等。# d' s+ ^0 M. O5 Z5 g: O
以上这几种控制方式目前虽已可满足压缩机在运转方面的需求，但是就使用者而言，想得到一个压力稳定而又能随负载比例增减耗电量的压缩系统，似乎仍然遥不可及。然而随着变频应用技术及变频器价格的逐渐普及，完全能够符合以上需求的变频压缩机已在压缩机领导厂商的研发推广之下逐步被导入市场。
% V+ N+ I! h! L. {8 ]3 B# m所谓变频式压缩机，乃是在稳定压力的原则之下，视使用风量之增减，藉由改变压缩机的转速，而使消耗功率与风量成线性比例以达到定压及节约能源之目的之压缩机。
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1. 研发的背景& o1 ~, e: b# K s$ O" i. V
随着全球一体化的加剧，人们已进入了微利时代，怎样提高企业的竞争力是每个企业管理者面对的最大的考验，而据美国《财富杂志》报道，目前电费是制造业目前唯一未被控制的成本；而其中电费中相当部分是由被称之为“幻影能源”的空气压缩机、中央空调及照明所产生的。" U6 ~/ @4 U7 G6 L3 q& J
您考虑过压缩空气的成本吗？( e0 {# K3 ?/ H g) l" e% X
压缩机作为制造厂最常用的设备之一，其所产生的廉价适用的压缩空气能源倍受许多企业家青睐，但据权威机构调查，空气压缩系统在五年的总成本中，运转能源消耗费用占约86%，压缩系统初期购置费用仅占总成本的约8%，其高额的运转能源消耗费用无形中增加了企业的运营成本；然而人们却不知道这里面占近90%的能源及保养修理费用却是有50%以上是可能不必支付的。
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. R5 h) o/ Q6 G1 f3 x! {4 i空压机变频控制器是如何节电的？6 W3 u ^ ]) Z V; ^
空压机“大马拉小车”的现象十分普遍，它有两个原因造成：; Y, C, E; n( J* G; I
其一，在选型阶段，工程人员所选的空压机往往均高于驱动负载的最大需求。0 ?; ~/ O7 n" _, d
其二，空压机应用的负荷本来就是变化的，而选择的空压机大小必须满足最大负荷，实际上最大负荷只是间断出现，而其他时间负荷要小得多。
3 _& ? ?. {. |我们再来看其导致的结果和表现：9 t5 r4 Z2 Y/ b5 s3 ~ E3 U
绝大多数工厂的空气消耗量都是一直在变化，当消耗量降低时，空气压力开始升高，反之则降低，这个现象反过来也证明两件事：
2 d0 W- M5 H" }/ F第一， 空气压缩机容量必定是大于消耗量。
- p+ I" u) _" M7 L5 _, g第二， 压力开关的低压设定必定满足工厂需求之压力值。
6 j* K* N. P7 z. d. ^) u2. 传统空压机的两种控制方式
$ k9 b4 u/ Y3 m0 E$ i8 Z（1）空重车控制式空压机
! P; u; \& O0 e3 i5 a% X" m# U' o空重车控制式空压机依据压力开关的高低压力设定作空重车，重车时排气风量为100%，空车时排气风量为0%，所以存在两方面的浪费：
& V, b' V' U `/ G i----压缩机空车时动力之消耗。4 D- b. e# `! h% J( \" X/ y
----超过低压设定值之动力消耗。
7 }& Y h: b- d空重车运转模式的压缩机运转在50%的空气消耗量时，压缩机将会经常在重车(提供最大输出量及使用最大电流)与空车(没有输出风量但消耗约40%电流)之间切换，如此是消耗了72%的全载电力但仅提供50%的输出风量，结论是损失了近30%的运转效率。（没考虑过压部分）: {5 ^, T! x0 o
（2） 容调控制式空压机
9 y) Q5 C, i) S% Z0 t. ?% z( @1 \进气节流模式压缩机的进气节流是限制自然空气进入压缩机的量，如此来减少压缩空气的输出量，当压缩机持续运转在进气节流模式下，在固定的流量下，节能效果是一个固定比值，而且能源消耗比值在低风量时将无法成等比例。
/ }$ [* t* R" C, ]! k* i' D我们知道：空压机本身存在一个这样的公式：4 ?2 L4 q" i3 i$ p1 Q% E
HP/M3/min=P1/0.45625* K/(K-1) *{ P2/ P1} (k-1)/k -1}
; {2 L" A* D6 Q: p8 t: C/ x% x- ]# bP1:进气压力 P2：排气压力 K：气体常数, \2 N1 u* l& g5 Z
由此可知P2不变，当P1改变结果只能导致风量即单位排气量减小，也可理解为容调增加压缩比从而导致功率消费增加。
' b: b; x9 G( f2 L: N u) h当采用进气节流模式的压缩机运转在50%的空气消耗量时，压缩会限制50%的空气进入压缩机，如此是消耗了85%的全载电力但仅提供50%的输出风量，结论是损失了近40%的运转效率。3 _) s" l9 _, ^4 C
3. 何谓压缩机变频控制器* x; M+ U: F" }3 l* x4 h" c! m
变频式压缩机是如何控制的呢？与传统式压缩机最大的不同之处在于变频式压缩机的马达是由变频器所驱动。不论我们所使用电源是50Hz或60Hz，变频器均先将其转成直流电，转换成直流电之后，再依指 |
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