雙變頻空氣壓縮機機組的製作方法

2023-05-05 19:56:16

專利名稱：雙變頻空氣壓縮機機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣壓縮機機組。
背景技術：
空氣壓縮機(Air Compressor)是氣源裝置中的主體，它是將電機的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，在許多領域，如礦區、石油化工等領域，均有十分廣泛的應用。現有技術中的空氣壓縮機機組，包括由主機電機驅動的主機和散熱電機驅動的風扇，其所採用的電機均為常規的電機，因此，機組在工作時，工作頻率是不可調的，無法根據電網電壓發生變化進行同步的調節，同時，只有工作和非工作兩種狀態，當空氣壓力不足時，開啟電機於工作狀態；當空氣壓力充足時，則關閉電機於非工作狀態。這樣，空氣壓力為非持續性的變化，不但能源消耗量較大，不利於環保和節能，且空氣輸送質量不高。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種雙變頻空氣壓縮機機組，以克服現有技術存在的上述缺陷。本實用新型所提供的雙變頻空氣壓縮機機組，包括電能接入裝置、能量轉換裝置和驅動負載，所述能量轉換裝置一端與所述電能接入裝置相電路連接且另一端與所述驅動負載相機械連接；其特徵在於，還包括一變頻裝置，所述變頻裝置連接在所述電能接入裝置和所述能量轉換裝置之間。本實用新型所提供的雙變頻空氣壓縮機機組，設置了變頻裝置，可根據電網電壓的變化、空氣壓縮機輸出壓力的變化和空氣壓縮機附近的溫度，自動控制能量轉換裝置進行變頻，使變頻工作更加精確，可使空氣壓縮機的工作輸出保持可連續性的變化，節省電能，提高空氣壓縮機的輸出質量，進一步提高空氣壓縮機的工作效率。

圖1為本實用新型所提供的雙變頻空氣壓縮機機組的電路結構示意圖。圖2為變頻裝置的電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。實施例一參見圖1，本實用新型所提供的變頻空氣壓縮機機組，包括電能接入裝置(11)、能量轉換裝置(1 和驅動負載(13)，本領域技術人員可以理解，所述電能接入裝置(11)用於使所述電機與電源相連接，從而接入電能；所述驅動負載(1 為空氣壓縮機主機，用於輸出機械能，所述能量轉換裝置(1 一端與所述電能接入裝置(11)相電路連接且另一端與所述驅動負載(1 相機械連接；其特徵在於還包括一變頻裝置(14)，所述變頻裝置(14)連接在所述電能接入裝置(11)和所述能量轉換裝置(1 之間。本領域技術人員可以理解，所述能量轉換裝置(1 為設有旋轉磁場和轉子的電機，由於磁場在電流作用下進行旋轉，從而使轉子進行旋轉，完成電能到機械能的轉換。本領域技術人員可以理解，所述磁場旋轉的速度與電流的頻率成正比，致使所述轉子的旋轉速度也與所述電流的頻率成正比。因此，只要改變電流的頻率，就可以改變轉子的旋轉速度，從而改變電機的旋轉速度。所述變頻裝置(14)可根據電網電壓的變化和空氣壓力的大小調節電流的頻率，從而使所述空氣壓縮機的輸出量為持續性變化，這樣不但可節約能耗，還有利於提高電機的工作效率，提高空氣輸送質量。比較好的，所述能量轉換裝置(12)為稀土永磁電機；如圖2所示，所述變頻裝置(14)包括整流電路和逆變電路；所述整流電路—端與所述電能接入裝置(11)相電路連接且另一端與所述逆變電路相電路連接；所述逆變電路的另一端與所述能量轉換裝置(1 相連接。本領域技術人員可以理解，所述整流電路用於將接入的交流功率轉換為直流功率；所述逆變電路03)用於將所述整流電路輸出的直流功率變換為所要求頻率的交流功率，從而實現交流到直流再到交流的過程，以達到變頻調速的目的。如圖2所示，所述變頻裝置(14)還包括一濾波電路(22)，所述濾波電路Q2)電路連接於所述整流電路和所述逆變電路之間。本領域技術人員可以理解，所述整流電路在工作過程中，會產生大量的高次諧波，這些高次諧波如被帶入電網，會對其他設備產生幹擾，所述濾波電路0 用於濾除所述高次諧波，避免其他設備受到高次諧波的幹擾。如圖2所示，所述整流電路包括六個二極體，分別為第一二極體(D1)、第二二極體(D2)、第三二極體(D3)、第四二極體(D4)、第五二極體(M)和第六二極體(D6)；所述第一二極體(Dl)與所述第四二極體(D4)串聯形成的電路、所述第二二極體(擬)與所述第五二極體(M)串聯形成的電路、所述第三二極體(D!3)與所述第六二極體(D6)串聯形成的電路相互並聯。這樣就形成了二極體整流電路(21)，用於將接入所述變頻裝置(14)的交流電轉換為直流電。如圖2所示，所述逆變電路包括六個二極體，分別為第七二極體(D7)、第八二極體(D8)、第九二極體(D9)、第十二極體(DlO)、第十一二極體(Dll)和第十二二極體(D12)；所述第七二極體(D7)與所述第十二極體(DlO)串聯形成的電路、所述第八二極體(D8)與所述第十一二極體(Dll)串聯形成的電路、所述第九二極體(D9)與所述第十二二極體(D12)串聯形成的電路相互並聯。這樣就形成了二極體逆變電路(23)，用於將整流整流電路的輸出轉換為要求頻率的交流電。如圖1所示，所述雙變頻空氣壓縮機機組還包括一檢測裝置(15)，所述檢測裝置(15)與所述變頻裝置(14)電路連接，用於根據所述空氣壓縮機輸出的空氣壓力和電源電壓控制所述變頻裝置(14)的輸出電流頻率。[0019]所述檢測裝置(1 包括壓力傳感器、電壓傳感器和控制電路，所述壓力傳感器的輸入端放置在所述空氣壓縮機的氣體輸出口上，用於感知所述空氣壓縮機的輸出空氣的壓力值；所述壓力傳感器的輸出端與所述控制電路相連接的輸入端相連接；所述電壓傳感器的輸入端與電源相連接，所述控制電路的輸出端與所述變頻裝置(14)相連接，用於向所述變頻裝置(14)輸出控制信號，從而改變所述變頻裝置(14)的輸出電流頻率。這樣，所述用於空氣壓縮機的電機就可以根據空氣輸出壓力和電源電壓自動變頻，更好的提高的變頻精度，提高了空氣壓縮機的輸出質量。實施例二本實用新型的變頻空氣壓縮機機組，還包括由風扇電機驅動的風扇，所述風扇設置在驅動負載(1 即空氣壓縮機主機的一側，電源與風扇電機之間設有變頻裝置(14)，比較好的，所述風扇為渦輪風扇。除所述檢測裝置(1 中的傳感器為溫度傳感器外，其他部件、電路結構均與所述實施例一中所描述的電機相同。如圖1所示，所述檢測裝置(1 包括溫度傳感器和控制電路，所述溫度傳感器的輸入端放置在所述空氣壓縮機的附近，用於感知所述空氣壓縮機附近的空氣溫度；所述溫度傳感器的輸出端與所述控制電路相連接的輸入端相連接，所述控制電路的輸出端與所述變頻裝置(14)相連接，用於向所述變頻裝置(14)輸出控制信號，從而改變所述變頻裝置(14)的輸出電流頻率。本領域技術人員可以理解，由於空氣壓縮機工作時會產生熱量，導致機身溫度很高。用溫度傳感器檢測所述空氣壓縮機周圍的溫度，從而實現對變頻裝置(14)的控制，就實現了根據溫度來自動控制風扇的轉速，可進一步節省所述空氣壓縮機的耗電量。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求1.一種雙變頻空氣壓縮機機組，包括電能接入裝置(11)、能量轉換裝置(1 和驅動負載(13)，所述能量轉換裝置(1 一端與所述電能接入裝置(11)相電路連接且另一端與所述驅動負載(1 相機械連接；其特徵在於還包括一變頻裝置(14)，所述變頻裝置(14)電路連接在所述電能接入裝置(11)和所述能量轉換裝置(1 之間。
2.如權利要求1所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述變頻裝置(14)包括整流電路和逆變電路；所述整流電路—端與所述電能接入裝置(11)相電路連接且另一端與所述逆變電路相電路連接；所述逆變電路的另一端與所述能量轉換裝置(1 相連接。
3.如權利要求2所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述變頻裝置(14)還包括一濾波電路(22)，所述濾波電路0 電路連接於所述整流電路和所述逆變電路(23)之間。
4.如權利要求3所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述整流電路包括六個二極體，分別為第一二極體(Dl)、第二二極體(D2)、第三二極體(D3)、第四二極體(D4)、第五二極體(M)和第六二極體(D6)；所述第一二極體(Dl)與所述第四二極體(D4)串聯形成的電路、所述第二二極體(擬)與所述第五二極體(M)串聯形成的電路、所述第三二極體(D!3)與所述第六二極體(D6)串聯形成的電路相互並聯。
5.如權利要求2或3所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述逆變電路03)包括六個二極體，分別為第七二極體(D7)、第八二極體(D8)、第九二極體(D9)、第十二極體(DlO)、第十一二極體(Dll)和第十二二極體(D12)；所述第七二極體(D7)與所述第十二極體(DlO)串聯形成的電路、所述第八二極體(D8)與所述第十一二極體(Dll)串聯形成的電路、所述第九二極體(D9)與所述第十二二極體(D12)串聯形成的電路相互並聯。
6.如權利要求1所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於還包括一檢測裝置(15)，所述檢測裝置(1 與所述變頻裝置(14)電路連接。
7.如權利要求6所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述檢測裝置(15)包括壓力傳感器、電壓傳感器和控制電路，所述壓力傳感器的輸入端放置在所述空氣壓縮機的氣體輸出口上，所述壓力傳感器的輸出端與所述控制電路相連接的輸入端相連接；所述電壓傳感器的輸入端與電源相連接，所述控制電路的輸出端與所述變頻裝置(14)相連接。
8.如權利要求6所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述檢測裝置(15)包括溫度傳感器和控制電路，所述溫度傳感器的輸入端放置在所述空氣壓縮機的附近，所述溫度傳感器的輸出端與所述控制電路相連接的輸入端相連接，所述控制電路的輸出端與所述變頻裝置(14)相連接。
9.如權利要求1所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於所述的能量轉換裝置(12)為稀土永磁電機。
10.如權利要求1 9任一項所述的雙變頻空氣壓縮機機組，其特徵在於還包括由風扇電機驅動的風扇，所述風扇設置在驅動負載(1 的一側，電源與風扇電機之間設有變頻裝置(14)，所述風扇為渦輪風扇。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣壓縮機機組，公開了一種雙變頻空氣壓縮機機組，包括電能接入裝置、能量轉換裝置和驅動負載，所述能量轉換裝置一端與所述電能接入裝置相電路連接且另一端與所述驅動負載相機械連接；還包括一變頻裝置，所述變頻裝置電路連接在所述電能接入裝置和所述能量轉換裝置之間。本實用新型的雙變頻空氣壓縮機機組，可根據電網電壓的變化、空氣壓縮機輸出壓力的變化和空氣壓縮機附近的溫度，自動控制能量轉換裝置進行變頻，使變頻工作更加精確，可使空氣壓縮機的工作輸出保持可連續性的變化，節省電能，提高空氣壓縮機的輸出質量，進一步提高空氣壓縮機的工作效率。
文檔編號H02P27/06GK202300963SQ201120383169
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月10日 優先權日2011年10月10日
發明者楊春錢 申請人:上海施耐德日盛機械(集團)有限公司