一、變頻改造原理
空壓機工作原理目前空壓機上都采用兩點(diǎn)式控制（上、下限控制）或啟停式控制（小型空氣壓縮機），也就是當壓縮氣體氣缸內壓力達到設定值上限時(shí)，空壓機通過(guò)本身氣壓或油壓關(guān)閉進(jìn)氣閥，小型空氣壓縮機則停機。
當壓力下降到設定值下限時(shí)，空壓機打開(kāi)進(jìn)氣閥，小型空壓機則又啟動(dòng)。傳統的控制方式容易對電網(wǎng)造成沖擊，對空壓機本身也有一定的損害，當用氣量頻繁波動(dòng)時(shí)，尤其明顯。
正常工作情況下，空氣被壓縮到儲氣罐?？諌簷C各點(diǎn)的檢測（包括壓縮空氣溫度、壓力，鏍桿溫度、冷卻水壓力、溫度和油壓、油溫等等）和整體控制由主控制單板機控制。
當空壓機出口壓力達到設定值上限時(shí)，通過(guò)油壓分路閥關(guān)閉進(jìn)氣口，同時(shí)打開(kāi)內循環(huán)管路，作自循環(huán)運行。此時(shí)用氣單位繼續用氣。
當壓力下降到設定值下限時(shí)，油壓分路閥關(guān)閉循環(huán)管路，打開(kāi)空氣進(jìn)口，空氣又由過(guò)濾器經(jīng)壓縮到儲氣罐中。在靜態(tài)，原起動(dòng)方式（Y-△），及加載、卸載時(shí)對電網(wǎng)供配電設備及鏍桿都會(huì )造成極大的沖擊。尤其是能源的嚴重浪費。
主電機轉速下降，軸功率將下降很多。節能潛力相當大。變頻節能的效果是十分顯著(zhù)的，特別是調節范圍大的系統及設備，通過(guò)實(shí)際應用可以直觀(guān)的看出在流量變化時(shí)只要對轉速（頻率）稍作改變就會(huì )使軸功率有更大程度上的改變，就因有此特點(diǎn)使得變頻調速（節能）方式成為一種趨勢并且不斷深入的應用于各行業(yè)及其各種調整領(lǐng)域。
二、 變頻改造設計
針對原有供氣控制方式存在的諸多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)上述分析，應用變頻調速技術(shù)進(jìn)行恒壓供氣。通過(guò)壓力變送器采集實(shí)際壓力P送給PID智能調速器，與壓力設定值P0作比較，并根據差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運算，產(chǎn)生控制信號送變頻調速器VVVF，通過(guò)變頻器控制電機的工作頻率與轉速，從而使實(shí)際壓力P始終接近設定壓力P0。
同時(shí)，該方案可增加工頻與變頻切換功能，并保留原有的控制和保護系統，另外，采用該方案后，空壓機電機從靜止到旋轉工作可由變頻器來(lái)啟動(dòng)，實(shí)現了軟啟動(dòng)，避免了啟動(dòng)沖擊電流和啟動(dòng)給空壓機帶來(lái)的機械沖擊。
三、改造效果
（1）整套改造裝置并不改變空壓機原有控制原理，也就是說(shuō)原空壓機系統保護裝置依然有效。并且工頻/變頻切換采用了電氣及機械雙重聯(lián)鎖，從而大大的提高了系統的安全、可靠性。
（2）空壓機改造工程安裝完畢后，一次試車(chē)成功，運行穩定，
（3）除緩沖缸壓力在部分頻率時(shí)增大0.2公斤外，油壓、油溫及各點(diǎn)的檢測數據均在安全數值內被優(yōu)化。
（4）變頻改造后，起動(dòng)為軟起動(dòng)，運行時(shí)無(wú)卸載和加載沖擊電流現象，空壓機本身的機械性沖擊大大減小。
（5）在保證管網(wǎng)供氣的情況下，電流大大降低，基本不出現滿(mǎn)載現象，一般在40Hz左右，和以前相比，節電率在20%以上，約18個(gè)月可以收回投資。
（6）空壓機、供配電設備及機械設備因供氣穩定，維修量大大減小，綜合效益明顯。
（7）改造后空壓機的運行安全、可靠，同時(shí)達到了用氣的工藝要求。
