[发明专利]一种减振变频氦气压缩机系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种减振变频氦气压缩机系统及其控制方法，包括压缩泵、换热器、滤油器、吸附器以及平衡罐，所述压缩泵的冷冻油出口和氦气出口分别与换热器的两个入口连通，换热器的气路出口与滤油器连通，换热器的油路出口通过常开电磁阀与压缩泵通过油路连通，滤油器与吸附器通过气路连通，吸附器与进气连接管通过气路连通，进气连接管、低温泵、回气连接管、平衡罐及压缩泵顺次通过气路连通，平衡罐与压缩泵之间的气路与滤油器通过油路连通，吸附器与滤油器之间的气路以及平衡罐与压缩泵之间的气路通过第一中间气路连通且第一中间气路上设置常闭电磁阀；本发明的优点在于：有效降低系统振幅，避免对整机寿命及可靠性造成不利影响。

技术领域

本发明涉及变频氦气压缩机领域，更具体涉及一种减振变频氦气压缩机系统及其控制方法。

背景技术

低温制冷领域经常使用到高压、高纯氦气经过膨胀降温的制冷方式。通常使用氦气压缩机为制冷循环系统提供高压、高纯氦气，在节能减排的大背景下，变频氦气压缩机可以随着负载工况的不同调整电机频率从而实现对应匹配的不同输气量。

由于氦气的绝热指数较高，压缩过程中产生大量的热量，所以氦气压缩泵相较于其他氟利昂工质的压缩泵会多一路油循环，高温润滑油从压缩泵的底部排油口排出，经换热器冷却，油过滤器，然后经小孔降压被喷射进入压缩泵顶部的低压区进行降温；而变频氦气压缩机常用的为交流感应电机，启动初期需要按照一定的频速由静止逐步加速至到目标转速，在此过程中油路喷射口的背压变化较大，造成变频氦气压缩机系统振幅较大，同样的在停机阶段一样存在相同的问题，对整机寿命及可靠性有不利影响。

中国专利授权公告号CN209877429U，公开了一种氦气制冷机的变频机构，包括压缩机组件、变频器组件和制冷机组件，所述压缩机组件与变频组件信号连接，变频器机组与制冷机组信号连接，所述变频器组件包括变频器、滤波器，所述滤波器包括一级滤波器、二级滤波器和三级滤波器；其中所述氦气制冷机组包含有三相制冷机组，所述三相制冷机组上连接有控制电源频率波形为类正弦波的三级滤波器，所述三级滤波器与二级滤波器连接，所述二级滤波器连接变频器，所述变频器连接一级滤波器；所述一级滤波器连接于220V的电源上；所述变频器用于将输入的供电率频提升为55～80HZ；采用三级滤波装置使输出的供电电源为更适合制冷器高效工作的3相160V 60HZ，更加有利于提升制冷机的工作效率。但是该专利无法解决变频氦气压缩机系统振幅较大的问题，从而对整机寿命及可靠性有不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术变频氦气压缩机系统无法解决振幅较大的问题，从而对整机寿命及可靠性有不利影响。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种减振变频氦气压缩机系统，包括压缩泵、换热器、滤油器、吸附器以及平衡罐，所述压缩泵的冷冻油出口和氦气出口分别与换热器的两个入口连通，换热器的气路出口与滤油器连通，换热器的油路出口通过常开电磁阀与压缩泵通过油路连通，滤油器与吸附器通过气路连通，吸附器与进气连接管通过气路连通，进气连接管、低温泵、回气连接管、平衡罐及压缩泵顺次通过气路连通，平衡罐与压缩泵之间的气路与滤油器通过油路连通，滤油器上接有压力传感器Ph，平衡罐上接有压力传感器Pl，吸附器与滤油器之间的气路以及平衡罐与压缩泵之间的气路通过第一中间气路连通且第一中间气路上设置常闭电磁阀；

系统上电的初期，常开电磁阀和常闭电磁阀保持开启状态4～6s，压缩泵启动同一时刻，两个电磁阀切换为关闭状态，压缩泵以a Hz/s的升频速率升频至50Hz后，常开电磁阀切换为开启状态，常闭电磁阀维持关闭状态，系统进入运行工作状态，压缩泵以50Hz运行预设时间后将压力传感器Ph和压力传感器Pl的差值ΔP与预设值c、d对比，若ΔPc，则压缩泵升频bHz运行预设时间，若cΔPd，则压缩泵运行预设时间，若ΔPd，则压缩泵降频bHz运行预设时间；压缩泵停机的同一时刻，常开电磁阀切换为关闭状态，压缩泵以eHz/s的速度降速到0。