1.概述
空气压缩机是将动能转变为气体压力能，并输出压力气体的机械。空气压缩机是工农业产生中常用的机电通用设备，其耗能占工农业生产设备耗能的10%-40%。因此，空气压缩机节能改造，实现其节能降耗的空间很大。螺杆式空气压缩机就是近些年在国内流行起来的新型空气压缩机，目前，约占市场60%的份额。本文主要研究一种全新的双级永磁螺杆式空气压缩机，在介绍该新型空气压缩机的结构和工作原理的基础上，分析了双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理，并结合工程实践，验证了该新型空气压缩机的节能效果。
2.双级永磁螺杆空气压缩机工作原理
是由一个输入轴带两对螺杆转子，两对转子的直径长短，和转速均不同，其工作原理和单级压缩类似。
3.永磁同步电机节能原理
双级永磁空气压缩机的节能分为两个方面，第一个方面是永磁同步电机，其具备以下突出优点：
3.1效率高
永磁同步电机磁场部分由永磁体产生，减少了励磁电流损耗。另外，永磁同步电动机的高效区很宽，特别是低速运行时就有很高的效率，这是Y系列异步电动机不能比的。永磁同步电动机与Y系列异步电动机的效率。尽管他们的高效率接近，但永磁同步电动机在（30-100）%nN范围的效率都接近高效率，而Y系列异步电动机的高效区近在额定转速（N）左右。而实际运行中，空气压缩机负荷变动时主要运行在（30-100）%nN的转速方位。此时，Y系列异步电动机的效率只有（50-70）%左右，所以Y系异步电动机运行转速在70-100%，效率较好，而永磁同步电动机5-100%效率都接近高效率。
3.2功率因数不随机数变化，因而功率因数高
由于永磁同步电机不需要励磁来建立磁场，没有无功损耗，因此功率因数很高，额定功率因数cosφ可达到0.95以上，而且多级、低速运行时能保证高功率因素不变。而Y系列异步电动机的额定功率因素一般只有0.9左右，而且，其功率因数会随着级数增加而降低，也会随运行转速降低而降低。这一点对低速运行的空气压缩机而言是很不利的。
3.3启动转矩高
永磁同步电机起动力矩与额定力矩之比可达3陪以上，而一般Y系列异步电动机仅有1.6倍。非常适合如抽油机、空气压缩机等需要重载启动的负载。
3.4其他优点
精度高，响应快；体积小，通常都会小一个机座号；重量轻。
4.双级永磁螺杆式压缩机节能原理
传统的单级喷油螺杆式压缩机顾名思义是有一对转子，而双级压缩机是有两对转子，相对单级压缩，双级压缩机有明显的节能优势。
4.1双级压缩降低了每一级的压缩比，提高了容积效率相对单级快来说双级压缩的每一级压缩比的降低，提高了容积效率，降低了每一级的内外泄露。
举例单级压缩螺杆机转子：进气端压力为大气压力约1bar，经转子压缩至出口压力8bar，该压缩过程的压缩比为8/1，即单级空压机压缩比为8。而双级进气端压力为大气压力约1bar，经一级转子压缩至出口压力3bar左右，再进入二级转子压缩提升压力至所需要的8bar出口压力。一级低压转子的压缩比约为3，二级高压转子端的压缩比为8/3≈2.67，即二级端的压缩比大约为2.67。双级压缩转子系统的高压缩比为3左右。
4.2等温压缩，提高了压缩机的能效
等温压缩是油气混合物在一级排气进入二级吸气之前，可充分混合，起到级间冷却的作用，这一较为充分混合的油气混合物进入压缩机的第二级进行压缩，也使得第二级的压缩过程更为接近等温过程，提高了压缩机的能效。将一级压缩转子和二级压缩转子组合在一个机壳内，并分别通过斜齿轮直接传动，使每级转子都能获得佳线速度，压缩传递效率高。
以上就是朗气压缩机械为你们提供双级永磁螺杆式空压机节能原理。
