目前，中國的工礦企業中運行著大量螺桿式空壓機，這些設備往往是用電大戶。根據我們對設計院的了解和對用戶的實際調查，這些高功率耗能系統的實際運行效率普遍較低，整體效率僅為50%至70%左右。這主要是由于兩個原因：1.設計院和用戶在選型時往往考慮較大的利潤率，一般在30%以上。因此，螺桿式空壓機在實際運行中往往處于關閉進氣的低負荷狀態，從而降低了運行效率。2.普通螺桿式空壓機是恒速運行的，但實際生產中的空氣需求量往往處于變化狀態。當用戶的耗氣量減少時，只能通過關閉全部或部分進氣口來調整壓縮機組。如此一來，壓縮機組往往會處于空載運行、部分負荷(高壓比)、滿載交替運行的低效狀態，造成大量能源浪費。因此，螺桿空壓機的節能問題主要表現在排氣量的調節上，而壓縮機的排氣量與壓縮機的轉速成正比，因此，螺桿空壓機的節能問題歸根結底是壓縮機配套電機的調速問題。目前，中小型交流感應電機最好的調速方式是變頻調速。1.普通螺桿空壓機螺桿空壓機的運行分析螺桿空壓機是由一對平行嚙合的陰陽轉子在機體內以較高的速度轉動，使陰陽轉子與機體之間形成的V型齒間體積隨著轉子的旋轉而周期性變化，空氣沿轉子軸向從吸氣端輸送到輸出端。實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮、排氣全過程。對于空壓機，在其設計范圍內，其排氣量與其轉速成線性關系。當轉速增大時，位移增大；當轉速減小時，位移減小。普通螺桿式空壓機只能恒速運行，但由于初始設計和實際生產需求的氣隙較大，當用戶用氣量小于額定流量，且壓力上升到高于用戶設定壓力的一定壓力值(通常為PS+Δp)時，空壓機的供氣壓力就會上升。PS設置用戶的工作壓力，Δp是差壓。一般情況下，≥pΔ(PS×10%)控制器關閉，進氣閥停止壓力繼續上升，電機系統基本處于空載狀態。進入空載狀態后，由于用戶仍在使用氣體，空壓機的供氣壓力會下降，其下降和上升速度取決于以下兩個因素：1、用戶實際用氣量Q2與空壓機額定排氣量Q1的比值。這個數值用≤表示，即λ=Q2/Q1(0<λ=1)，λ越小，壓降越慢，也意味著空壓機在空載狀態運行的時間越長；λ越大，壓降率越快，表示空壓機進入空載狀態后不久就會重新進入負載運行狀態；當λ=1時，系統不會出現空載和負載交替的狀態，而是始終處于滿載運行狀態。3.空壓機儲罐的體積和用戶匹配的輸氣管道的直徑和長度。儲氣罐的體積越大，供氣壓力下降和再次上升的速度就越慢，空壓機從負載狀態到空載狀態的頻率就越低，從而減少了空壓機頻繁滿載和空載轉換帶來的額外功率損失。但這并不能從根本上消除燃氣供需失衡帶來的額外電能損耗。

圖1λ=0.7Q 0=10Q 1圖1顯示λ=0.7~Q 0=10Q 一 時空壓力機功耗與壓力變化關系的趨勢圖。公式中的Q 0 空氣壓縮機儲氣罐的體積，p S 為了滿足用戶要求的最低壓力，新西蘭 一 空壓機的供氣壓力為p。 S 恒速運行的功率消耗，p S+Δ P 是空壓機運行的最高壓力，其中Δ P 壓力控制器的壓差，新西蘭 一 +ΔNZ為供氣壓力為p時的空壓機 S +Δ P 小時功耗，新西蘭 2是空壓機在空載下恒速運行的功耗。從圖1可以看出，當壓力從a點上升到b點時，空氣壓縮機的功率消耗從NZ改變 一 升至新西蘭 一 +Δ新西蘭，很明顯，空壓機功耗的增加是由于Q 二 和Q 一 這是由不等壓引起的供氣壓力增加引起的，可以用公式NZ=Mtau×Nmax 973.2來證明，其中NZ代表空壓機的軸功率，Mτ代表空壓機的扭矩，n代表空壓機的速度。當壓力過大時