[发明专利]双转子类压缩机的双电机驱动结构及其控制方法

说明书

一种双转子类压缩机的双电机驱动结构及其控制方法，双电机驱动结构包括通过联轴器分别连接两个压缩机转子的两个电机，两个电机与电源相连且二者转速比可控。控制方法根据压缩机转子的转速比控制精度要求划分为三种控制方案，包括两个电机直连同一个电源、其中一个电机经过变频器与电源连接以及两个电机分别经过变频器与电源连接，变频器带有控制器，控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值，调节变频器的设定频率，实现对变频器所连接电机的转速控制，保持两个电机的恒定转速比。本发明确保了转子类压缩机的正常运行，省去了传统结构所需的同步齿轮，从而避免了油泄露的问题，本发明结构对称，具有减小噪音等作用。

技术领域

本发明涉及压缩机技术，具体涉及一种双转子类压缩机的双电机驱动结构及其控制方法。

背景技术

双转子类压缩机是容积式压缩机中的一类，具体包括双螺杆式、罗茨式及爪式压缩机。双转子类压缩机由于具有机械寿命长、强制吸排气、无易损件、运转可靠、振动小、噪音低、工作平稳、无喘振现象等诸多优点而被广泛应用于各个工业场合。此类压缩机共有的结构特点为同时存在两个转轴且两个转轴以一定的转速比运动。传统的该类压缩机依靠单电机配合同步齿轮的方式进行双转轴驱动，但由于该类压缩机的同步齿轮结构需要大量使用润滑油，造成压缩机在进行高洁净工质压缩时，润滑油会通过转轴与缸体之间的间隙进入工作腔，从而引发污染，这种污染对压缩机所需的高纯净度环境而言是无法接受的，比如，当该类压缩机用在氢燃料电池系统上时，污染会引发电堆中毒，从而大大减少电堆寿命与性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种双转子类压缩机的双电机驱动结构及其控制方法，该驱动结构去除了传统结构所需的同步齿轮，减小了压缩机体积，节省了精密轴封结构的使用，无需大量使用润滑油，不会出现油污染，保证了压缩工质的纯净。

为了实现上述目的，本发明双转子类压缩机的双电机驱动结构，包括通过联轴器分别连接两个压缩机转子的两个电机，两个电机与电源相连且二者转速比可控。

所述的两个电机采用顺排方式布置在两个压缩机转子的同一侧或者采用叉排方式布置在两个压缩机转子的相反侧。

所述的两个电机直连同一个电源，所述的压缩机转子采用接触式转子。

所述的两个电机分别安装有转速传感器，其中一个电机经过变频器与电源连接，另一个电机直接与电源连接；变频器带有控制器，两个转速传感器与控制器连接，控制器中设有设定转速比，变频器中设有设定频率。

所述的两个电机分别安装有转速传感器，两个电机分别经过变频器与电源连接，分别与两个电机相连的两个变频器接收同一个控制器的控制信号，所述的控制器中设有设定转速比，变频器中设有设定频率。

本发明双转子类压缩机的双电机驱动结构控制方法，根据压缩机转子的转速比控制精度要求划分为三种控制方案，分别为：

a.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接，当转速比控制精度要求不高时：

两个电机直连同一个电源，所述的压缩机转子采用接触式转子，转速比的控制由两个电机与两个压缩机转子之间的接触力共同调节；

b.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接，两个电机上分别安装有转速传感器，当转速比控制精度要求较高时：

其中一个电机经过变频器与电源连接，另一个电机直接与电源连接，所述的变频器上带有控制器，并且两个转速传感器均与控制器连接，控制器中设有设定转速比，变频器中设有设定频率；控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值，调节变频器的设定频率，实现对变频器所连接电机的转速控制，保持两个电机的恒定转速比；

c.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接，两个电机上分别安装有转速传感器，当转速比控制精度要求很高时：