[发明专利]一种节能型空气压缩机

摘要

一种节能型空气压缩机，由变频器、电动机、空压机、储气罐、客户端、压力变送器和接触器构成，在电动机上设有变频器、接触器和空压机，变频器和接触器分别与电源相连接，变频器上设有控制面板，空压机与储气罐通过网管相连接，储气罐与客户端相连接，在储气罐和变频器之间设有压力变送器；本发明实用性强，使用起来比较简单，控制方案严密、协调、效果好、设计巧妙，易于实施，在节能的同时也极大的方便了客户的需求。

主权项

1.一种节能型空气压缩机，其特征在于，空压机运行模式采用变频调速技术和工频运行模式，在变频器出现故障时能及时切换到工频电压上运行，是通过改变电动机转速控制空压机单位时间的出风量，从而达到控制网管的压力，采用变频器、压力变送器和压力传感器电气元件组成压力闭环控制系统，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制，通过压力传感器测得管网压力值与控制面板设定压力值相比较，得到压力差经PID控制系统计算出变频器作用于电动机的频率值，反馈压力与设定压力进行通过PID控制系统进行比较运算，由变频器输出相应频率和幅值的交流电，使电动机得到相应转速，实时控制变频器的输出，空压机输出相应压缩空气到储气罐，以到达管网压力与给定压力值相等，使储气罐内空气压力稳定到设定压力，使用过程中压力很稳定，当PID值e(t)＝r(t)‑c(t)＝0时，即设定值与反馈值大小一样，变频器就会停止输出频率和电压，电机也会缓慢停下，整个过程如下：用气需求↑→管路气压↓→压力设定值与反馈值的差值↑→PID输出↑→变频器输出频率↑→空压机电机转速↑→供气流量↑→管路气压趋于稳定，正常情况下空压机在节能状态下工作，若变频器一旦出现故障，生产工艺不允许空压机停机，因此系统设置了节电与工频市电能自动切换功能，要使用空压机时，通过控制面板设定好PID控制系统的所需要的压力，将转换开关SQ旋到自动状态，接触器KM2线圈得电就会吸合，KM2辅助常闭触点断开实现自动运行和市电运行互锁，KM2主触点接通了变频器三相输出端和电机接线端子，但是变频器没有输出电压和频率，电动机不会运转，接触器KM2辅助触点闭合，变频器正常时，公共L线和变频器内部继电器端子TB接通，这时按下SB2为启动按钮，中间继电器K1线圈得电，常闭触点断开，常开触点闭合，K1常开触点闭合形成自锁，K1常开触点闭合，YV进气阀得电进气阀打开，K1常开触点闭合，变频器接到运行准备信号，同时也收到PID控制系统输出的速度信号和准备信号，速度信号和准备信号都满足时变频器就开始输出电压和频率，电动机就会加速运行，一段时间后，压力传感器测得压力转换电流信号反馈给PID控制系统，PID控制系统就会拿反馈值和设定值进行比较运算，即：e(t)＝r(t)‑c(t)，若e(t)大于0时，PID控制系统就会输出电流，变频器继续工作，若小于或等于0时，PID控制系统就不会输出电流，实时反馈实时控制，整个供气系统就会处于恒压状态，假若变频器出现故障，内部继电器就会输出，TC与TA接通，K2得电，K2常闭触点断开KM2失电，KM2主触点断开变频器（ 2） 输出点，KM2辅助常闭点复位接通，K2常开触点闭合KM1线圈得电，主触点接通电机，KM1辅助常开触点接通，YV得电进气阀打开，当达到设定压力时，压力开关PS常闭点就会断开，YV断电进气阀闭合，实现卸载，电动机处于空载运行，即市电运行模式。