空氣壓縮機控制系統的製作方法
2024-03-07 20:09:15 1
專利名稱：空氣壓縮機控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制系統，尤其涉及一種空氣壓縮機控制系統。
背景技術：
在擬基鐵及擬基鎮生廣線，由於現場有許多如CO、擬基物等有毒有害氣體,因此生產操作員工在現場作業時需佩帶長管呼吸面具，長管呼吸面面具需有空氣壓縮機提供呼吸風，因此空氣壓縮機為重要設備。現有的空氣壓縮機採用的是進口設備，其控制系統為壓縮機廠家成套提供的。空氣壓縮機電機的啟動方式為星-三角方式啟動，空氣壓縮機運行以後，根據出口壓力的大小調節進口閥的開度，進口閥由關至開，空氣壓縮機增載；進口閥由開至關，空氣壓縮機減載。通過這種頻繁的增載和減載操作，達到調節空氣壓縮機出氣量的目的。如圖2 所示，為原有空氣壓縮機控制系統示意圖，取三相交流電源接入空氣壓縮機主電機的主接觸器KMl的輸入側，再經過過熱繼電器FR接入空氣壓縮機主電機M的輸入側(U1，VI，W1)。當啟動空氣壓縮機主電機M時，主接觸器KMl閉合，第三接觸器KM3接觸器閉合，空氣壓縮機主電機M的輸出側(U2，W2，V2 )經過第三接觸器KM3構成星型迴路。當空氣壓縮機主電機正常運行後，第三接觸器KM3斷開，第二接觸器KM2閉合，空氣壓縮機主電機M輸出側(U2，W2，V2 )經過第二接觸器KM2構成三角型迴路。當電機出現過載的情況，由過熱繼電器繼電器FR斷開迴路，對電機進行保護。這種控制方式主要存在以下缺點:1.星-三角啟動方式雖然在一定程度上限制了啟動電流，但由於空氣壓縮機電機功率較大，啟動時仍然會引起電壓的波動。2.空氣壓縮機頻繁的卸載及增載，使設備不能平穩運行，不能提供穩定的氣壓及氣量，而且會造成電流的波動，對電網的穩定性產生一定影響；卸載及增載時會伴有系統噪聲。3.當空氣壓縮機卸至空載時，電機仍在空轉，會造成一定程度上的電能損耗。4.當出現停電的異常情況時，空氣壓縮機停機後無法為現場操作人員提供呼吸風，影響正常生產。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種使空氣壓縮機運行平穩、節省能耗、有備用電源的空氣壓縮機控制系統。為實現上述目的，本實用新型採取的技術方案是:一種空氣壓縮機控制系統，包括由第一交流電源、主接觸器和主電機組成的控制系統，還包括由第一交流電源、第一空氣斷路器和第四接觸器組成的第一供電迴路，由第二交流電源、第二空氣斷路器和第五接觸器組成的第二供電迴路，所述第四接觸器和第五接觸器的輸出側分別與第四空氣斷路器的輸入側和EPS充電模塊的輸入側相連接；所述第四空氣斷路器的輸出側與變頻器的交流輸入側相連接，所述變頻器的輸出側分別與所述主接觸器和主電機相連接；所述EPS充電模塊的輸出側通過第三空氣斷路器與EPS蓄電池的充電輸入端相連接，所述EPS蓄電池的輸出端與所述變頻器的直流輸入側相連接。所述變頻器為交直流兩用變頻器。採用本實用新型的空氣壓縮機控制系統，由於新增了變頻器，變頻啟動方式是低頻啟動空氣壓縮機，當空氣壓縮機運行正常以後，再通過變頻器調節空氣壓縮機的電動機的轉速，調節所供應壓縮空氣的氣量及氣壓，改變了壓縮機原有調節氣量的增載、減載方式，保障空氣壓縮機的平穩運行，延長設備的使用壽命，節省電能。另外，新增加的EPS電源供電，正常情況下，空氣壓縮機採用交流電源供電，當出現停電情況時，採用EPS電源供電，空氣壓縮機仍可以運行一段時間，為現場操作人員提供呼吸風。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是改進以前的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例及其附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限於此。如圖1所示，本實用新型提供的空氣壓縮機控制系統，包括由第一交流電源1、空氣壓縮機主電機的主接觸器KMl和主電機M組成的控制系統，還包括由第一交流電源1、第一空氣斷路器QFl和第四接觸器KM4組成的第一供電迴路，由第二交流電源2、第二空氣斷路器QF2和第五接觸器KM5組成的 第二供電迴路。第四接觸器KM4和第五接觸器KM5的輸出側，分別與第四空氣斷路器QF4的輸入側和EPS充電模，3的輸入側相連接；第四空氣斷路器QF4的輸出側與變頻器5的交流輸入側(L1，L2，L3)相連接，變頻器5的輸出側分別與主接觸器KMl和主電機M相連接；EPS充電模塊3的輸出側通過第三空氣斷路器QF3與EPS蓄電池4的充電輸入端相連接，EPS蓄電池4的輸出端與變頻器5的直流輸入側相連接。變頻器5為交直流兩用變頻器。從電網取兩路交流電源，第一供電迴路中，第一交流電源I接入第一空氣斷路器QFl的輸入側，第一空氣斷路器QFl的輸出側與第四接觸器KM4的輸入側相連接。第二供電迴路中，第二交流電源2接入第二空氣斷路器QF2的輸入側，第二空氣斷路器QF2的輸出側與第五接觸器KM5的輸入側相連接。EPS全稱Emergency Power Supply (緊急電力供給)，主要由輸入輸出單元、充電模塊、電池組、逆變器、監控器、輸出切換裝置等部分組成。正常情況下，由第一空氣斷路器QFl合閘，第四接觸器KM4閉合。當第四空氣斷路器QF4閉合，第一交流電源I通過變頻器5為空氣壓縮機主電機M提供輸出；當第三空氣斷路器QF3閉合時，第二交流電源2為EPS蓄電池4充電，當EPS蓄電池4充滿電時，斷開第三空氣斷路器QF3。當第一供電迴路出現異常情況停電時，由EPS控制器通過切換裝置至第二供電迴路，第二空氣斷路器QF2閉合，第五接觸器KM5閉合，第三空氣斷路器QF3及第四空氣斷路器QF4保持原有閉合狀態，保證空氣壓縮機主電機電源輸出及EPS蓄電池4充電不間斷。第四接觸器KM4和第五接觸器KM5之間存在互鎖關係，當其中一個接觸器閉合時，另外一個接觸器自動斷開。當交流電源切斷後或電壓超出供電範圍，EPS控制器通過切換裝置將交流供電狀態立即切換到EPS蓄電池供電，為空氣壓縮機提供應急供電，使空氣壓縮機主電機M繼續運行，直至EPS蓄電池耗盡電量為止，EPS蓄電池一般可以提供30 60分鐘的供電。當交流電源的供電恢復正常時，由EPS控制器再切換為交流電源供電。採用雙迴路供電和EPS電源供電後，保證了空氣壓縮機供電的持續性和穩定性。正常啟動時，空氣壓縮機主電機M通過變頻器5低頻啟動，減小了啟動電流，減小啟動時對電網的衝擊。空氣壓縮機正常工作時通過調節變頻器5的頻率，改變空氣壓縮機主電機的轉速，從而達到調節空氣壓縮機負載的大小，空氣壓縮機不用通過增載方式及減載方式就可實現對氣量及氣壓的調節，如恆定頻率可實現恆定的氣量輸出。採用本實用新型提供的空氣壓縮機控制系統，具備下列優點:1.採用變頻器控制實現了空氣壓縮機的軟啟動，啟動平穩。2.使空氣壓縮機不用增載及減載，實現對出氣壓力及氣量的調節，使空氣壓縮機運行平穩，延長設備的使用壽命。3.保證供氣壓力恆定，提高了供氣質量。4.在停電情況下，空氣壓縮機仍可工作一段時間，為現場操作人員提供呼吸風。5.節約了部分電能，並大幅降低了空氣壓縮機運行的噪聲。以上所述的僅是本實用新型的較佳實施例，並不局限本實用新型。應當指出對於本領域的普通技術人員來 說，在本實用新型所提供的技術啟示下，還可以做出其它等同變型和改進，均可以實現本實用新型的目的，都應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種空氣壓縮機控制系統，包括由第一交流電源(I)、主接觸器(KMl)和主電機(M)組成的控制系統，其特徵在於，還包括由第一交流電源(I)、第一空氣斷路器(QFl)和第四接觸器(KM4)組成的第一供電迴路，由第二交流電源(2)、第二空氣斷路器(QF2)和第五接觸器(KM5)組成的第二供電迴路，所述第四接觸器(KM4)和第五接觸器(KM5)的輸出側分別與第四空氣斷路器(QF4)的輸入側和EPS充電模塊(3)的輸入側相連接；所述第四空氣斷路器(QF4)的輸出側與變頻器(5)的交流輸入側相連接，所述變頻器(5)的輸出側分別與所述主接觸器(KMl)和主電機(M)相連接；所述EPS充電模塊(3)的輸出側通過第三空氣斷路器(QF3)與EPS蓄電池(4)的充電輸入端相連接，所述EPS蓄電池(4)的輸出端與所述變頻器(5)的直流輸入側相連接。
2.根據權利要求1所述空氣壓縮機控制系統，其特徵在於，所述變頻器(5)為交直流兩用變頻器。
專利摘要本實用新型公開了一種空氣壓縮機控制系統，包括由第一交流電源、主接觸器和主電機組成的控制系統，還包括由第一交流電源、第一空氣斷路器和第四接觸器組成的第一供電迴路，由第二交流電源、第二空氣斷路器和第五接觸器組成的第二供電迴路，第四、五接觸器輸出側分別與第四空氣斷路器、EPS充電模塊輸入側相連接；第四空氣斷路器輸出側與變頻器交流輸入側相連接，變頻器輸出側分別與主接觸器和主電機相連接；EPS充電模塊輸出側通過第三空氣斷路器與EPS蓄電池充電輸入端相連接，EPS蓄電池輸出端與變頻器直流輸入側相連接。該控制系統是低頻啟動，空氣壓縮機運行平穩，設備使用壽命長，節能。當出現停電情況時，EPS電源供電，空氣壓縮機仍可運行。
文檔編號F04B49/06GK203146293SQ20132011907
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者王芳鎮, 肖冬明, 禹松濤, 江龍, 王曉峰, 張華 申請人:金川集團股份有限公司