日本螺杆空气压缩机的节能技术与企业的节能活动经过多年的发展，已取
得了相当大的成功。从某种程度而言，日本的螺杆空气压缩机节能技术的发展代表
了当今世界空气压缩机技术的发展方向。实际作为工厂电力消耗的主要来源之一的
空气压缩机，其节能特性已受到了越来越多的客户的关注。因此，空气压缩机的节
能经验值得借鉴。
1．变频机型的兴起
日本传统喷油螺杆空气压缩机的常见控制模式有进气节流法、卸压法和电动机
自动起停法。空气压缩机厂家按3种控制模式的结合形成各自的产品系列。例如日
立公司的OSP系列中的S型与M型空气压缩机，表1-5所示的神钢HM系列中的S
型(普通型)与I型(电脑型)空气压缩机。空气压缩机在运行当中，电脑根据
实际空气使用情况自动选择合适的控制模式，从而有效地降低能耗。
最新系列空气压缩机的最大特征是：机器中不用增速机构，而采用了转
子与高速电动机同轴式结构。结构紧凑、轻量化的永久磁石同步电动机不仅满足了
高速运转的要求，而且也解决了转子轴刚性的问题。由于这种转子与电动机同轴式
结构以及完全封闭的耐油性IPM高速电动机的采用，机械式油封不再需要，因此
自然地也不存在机械式油封带来的机械损失。综上所述，因为在电动机与转子之间
没有了能源传递效率上的损失，所以可以说这是节省能耗的一种最有效的方法。与
以往的空气压缩机相比，这种新型系列在节能方面得到了很大的提高，满负载时提
高了5．2％，在部分负载特性中最大可提高32％。
3．缩小加载与卸载的幅度
根据压缩机理论，高于最低排气压力的升压过程其实也是一种能耗损失的过
程。在ON／OFF控制方式下的无油螺杆空气压缩机，受机构特性(吸气阀全开或
全闭)的限制，其卸载压力与加载压力之间总有一个波动范围，幅度一般定在
0．1MPa左右。为了尽力减少升压过程的能量消耗，日本的几个空气压缩机厂商在
缩小加载压力与卸载压力的幅度方面都开发出了各自的节能技术，如日立的“PSC
(PowerSave Contr01)”、神钢的“ENERGY—SAVINGLOGIC”等，都装有最新节能
功能“节能逻辑”的空气压缩机。经过两个流量调节周期后，节能逻辑降低卸载
开始压力，控制机器更快进入强制无负载运行，从而不再进行多余无用的升压运
行，如图1—10所示。这种节能运行模式可在23-300s之间设定流量调节周期。有
数据表明，一台55kW的机器装备了节能逻辑的新机型，按一年运行8000h，负载
率90％计算，比起以往的机型可以节省大约10％的电力消耗。
当然，压力变动幅度的缩短，引起加载与卸载的次数增多，势必对轴承以及吸
气调节阀的性能寿命提出更高的要求。
4．节能理念的拓展从“抑制”到“活用”
按照螺杆空气压缩机的压缩规律，排气压力越低，其消耗功率越少。排气压力
下降0．1MPa，消耗轴功率节省7％。所以在实际应用中，在保证最低使用压力的
前提下，设低排气压力是一种非常简单而有效的节能措施。但从排气量上看，即使
设低排气压力，排气量也是不变的。最新出现的节能技术从另外一个角度拓展了节 能的理念，即将降低排气压力后所剩余的功
率转换成排气量的增加，这种新的机型在使
用压力越低的时候，排气量增量越大，显示
出“活用”的节能效果，如图1-11所示。
因此，在低使用压力的场合，由于增风量的
特点，比起以往的空气压缩机，在台数以及
功率选型方面都可以减少，既节省了电力费
用，也可以减少保养的工作量和成本费用。
5．台数控制技术
作为节能措施的有效方法之一，台数控制器在多台空气压缩机的使用场合中的
应用已日渐广泛。台数控制器可以根据实际的使用空气量自动地选定所必要的机器的
台数，从而避免了不必要的多台机器同时运转所引起的巨大浪费，在使用多台机器时
节能效果相当明显。同时，台数控制器还具有简化人员的管理工作、均衡机器运行时
间等优点。日本的空气压缩机基本都配备标准的通信接口，进行集中控制相当方便。
总之，日本空气压缩机的节能技术与企业的节能活动经过多年的发展，取得了
相当大的成功，代表了当今世界空气压缩机技术的发展方向。
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