專利名稱：空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其涉及一種空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在擬基鐵及擬基鎮(zhèn)生廣線，由于現(xiàn)場(chǎng)有許多如CO、擬基物等有毒有害氣體,因此生產(chǎn)操作員工在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)需佩帶長(zhǎng)管呼吸面具，長(zhǎng)管呼吸面面具需有空氣壓縮機(jī)提供呼吸風(fēng)，因此空氣壓縮機(jī)為重要設(shè)備。現(xiàn)有的空氣壓縮機(jī)采用的是進(jìn)口設(shè)備，其控制系統(tǒng)為壓縮機(jī)廠家成套提供的。空氣壓縮機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)方式為星-三角方式啟動(dòng)，空氣壓縮機(jī)運(yùn)行以后，根據(jù)出口壓力的大小調(diào)節(jié)進(jìn)口閥的開度，進(jìn)口閥由關(guān)至開，空氣壓縮機(jī)增載；進(jìn)口閥由開至關(guān)，空氣壓縮機(jī)減載。通過這種頻繁的增載和減載操作，達(dá)到調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)出氣量的目的。如圖2 所示，為原有空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)示意圖，取三相交流電源接入空氣壓縮機(jī)主電機(jī)的主接觸器KMl的輸入側(cè)，再經(jīng)過過熱繼電器FR接入空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M的輸入側(cè)(U1，VI，W1)。當(dāng)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M時(shí)，主接觸器KMl閉合，第三接觸器KM3接觸器閉合，空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M的輸出側(cè)(U2，W2，V2 )經(jīng)過第三接觸器KM3構(gòu)成星型回路。當(dāng)空氣壓縮機(jī)主電機(jī)正常運(yùn)行后，第三接觸器KM3斷開，第二接觸器KM2閉合，空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M輸出側(cè)(U2，W2，V2 )經(jīng)過第二接觸器KM2構(gòu)成三角型回路。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過載的情況，由過熱繼電器繼電器FR斷開回路，對(duì)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。這種控制方式主要存在以下缺點(diǎn):1.星-三角啟動(dòng)方式雖然在一定程度上限制了啟動(dòng)電流，但由于空氣壓縮機(jī)電機(jī)功率較大，啟動(dòng)時(shí)仍然會(huì)引起電壓的波動(dòng)。2.空氣壓縮機(jī)頻繁的卸載及增載，使設(shè)備不能平穩(wěn)運(yùn)行，不能提供穩(wěn)定的氣壓及氣量，而且會(huì)造成電流的波動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響；卸載及增載時(shí)會(huì)伴有系統(tǒng)噪聲。3.當(dāng)空氣壓縮機(jī)卸至空載時(shí)，電機(jī)仍在空轉(zhuǎn)，會(huì)造成一定程度上的電能損耗。4.當(dāng)出現(xiàn)停電的異常情況時(shí)，空氣壓縮機(jī)停機(jī)后無法為現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供呼吸風(fēng)，影響正常生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種使空氣壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、節(jié)省能耗、有備用電源的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括由第一交流電源、主接觸器和主電機(jī)組成的控制系統(tǒng)，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回路，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回路，所述第四接觸器和第五接觸器的輸出側(cè)分別與第四空氣斷路器的輸入側(cè)和EPS充電模塊的輸入側(cè)相連接；所述第四空氣斷路器的輸出側(cè)與變頻器的交流輸入側(cè)相連接，所述變頻器的輸出側(cè)分別與所述主接觸器和主電機(jī)相連接；所述EPS充電模塊的輸出側(cè)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(cè)相連接。所述變頻器為交直流兩用變頻器。采用本實(shí)用新型的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，由于新增了變頻器，變頻啟動(dòng)方式是低頻啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)，當(dāng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)行正常以后，再通過變頻器調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)所供應(yīng)壓縮空氣的氣量及氣壓，改變了壓縮機(jī)原有調(diào)節(jié)氣量的增載、減載方式，保障空氣壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，節(jié)省電能。另外，新增加的EPS電源供電，正常情況下，空氣壓縮機(jī)采用交流電源供電，當(dāng)出現(xiàn)停電情況時(shí)，采用EPS電源供電，空氣壓縮機(jī)仍可以運(yùn)行一段時(shí)間，為現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供呼吸風(fēng)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是改進(jìn)以前的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及其附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括由第一交流電源1、空氣壓縮機(jī)主電機(jī)的主接觸器KMl和主電機(jī)M組成的控制系統(tǒng)，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組成的第一供電回路，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 第二供電回路。第四接觸器KM4和第五接觸器KM5的輸出側(cè)，分別與第四空氣斷路器QF4的輸入側(cè)和EPS充電模，3的輸入側(cè)相連接；第四空氣斷路器QF4的輸出側(cè)與變頻器5的交流輸入側(cè)(L1，L2，L3)相連接，變頻器5的輸出側(cè)分別與主接觸器KMl和主電機(jī)M相連接；EPS充電模塊3的輸出側(cè)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(cè)相連接。變頻器5為交直流兩用變頻器。從電網(wǎng)取兩路交流電源，第一供電回路中，第一交流電源I接入第一空氣斷路器QFl的輸入側(cè)，第一空氣斷路器QFl的輸出側(cè)與第四接觸器KM4的輸入側(cè)相連接。第二供電回路中，第二交流電源2接入第二空氣斷路器QF2的輸入側(cè)，第二空氣斷路器QF2的輸出側(cè)與第五接觸器KM5的輸入側(cè)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(jiān)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(dāng)?shù)谒目諝鈹嗦菲鱍F4閉合，第一交流電源I通過變頻器5為空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M提供輸出；當(dāng)?shù)谌諝鈹嗦菲鱍F3閉合時(shí)，第二交流電源2為EPS蓄電池4充電，當(dāng)EPS蓄電池4充滿電時(shí)，斷開第三空氣斷路器QF3。當(dāng)?shù)谝还╇娀芈烦霈F(xiàn)異常情況停電時(shí)，由EPS控制器通過切換裝置至第二供電回路，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(tài)，保證空氣壓縮機(jī)主電機(jī)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(guān)系，當(dāng)其中一個(gè)接觸器閉合時(shí)，另外一個(gè)接觸器自動(dòng)斷開。當(dāng)交流電源切斷后或電壓超出供電范圍，EPS控制器通過切換裝置將交流供電狀態(tài)立即切換到EPS蓄電池供電，為空氣壓縮機(jī)提供應(yīng)急供電，使空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M繼續(xù)運(yùn)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(dāng)交流電源的供電恢復(fù)正常時(shí)，由EPS控制器再切換為交流電源供電。采用雙回路供電和EPS電源供電后，保證了空氣壓縮機(jī)供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。正常啟動(dòng)時(shí)，空氣壓縮機(jī)主電機(jī)M通過變頻器5低頻啟動(dòng)，減小了啟動(dòng)電流，減小啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊?？諝鈮嚎s機(jī)正常工作時(shí)通過調(diào)節(jié)變頻器5的頻率，改變空氣壓縮機(jī)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)負(fù)載的大小，空氣壓縮機(jī)不用通過增載方式及減載方式就可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣量及氣壓的調(diào)節(jié)，如恒定頻率可實(shí)現(xiàn)恒定的氣量輸出。采用本實(shí)用新型提供的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，具備下列優(yōu)點(diǎn):1.采用變頻器控制實(shí)現(xiàn)了空氣壓縮機(jī)的軟啟動(dòng)，啟動(dòng)平穩(wěn)。2.使空氣壓縮機(jī)不用增載及減載，實(shí)現(xiàn)對(duì)出氣壓力及氣量的調(diào)節(jié)，使空氣壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。3.保證供氣壓力恒定，提高了供氣質(zhì)量。4.在停電情況下，空氣壓縮機(jī)仍可工作一段時(shí)間，為現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供呼吸風(fēng)。5.節(jié)約了部分電能，并大幅降低了空氣壓縮機(jī)運(yùn)行的噪聲。以上所述的僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不局限本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在本實(shí)用新型所提供的技術(shù)啟示下，還可以做出其它等同變型和改進(jìn)，均可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，都應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括由第一交流電源(I)、主接觸器(KMl)和主電機(jī)(M)組成的控制系統(tǒng)，其特征在于，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)組成的第一供電回路，由第二交流電源(2)、第二空氣斷路器(QF2)和第五接觸器(KM5)組成的第二供電回路，所述第四接觸器(KM4)和第五接觸器(KM5)的輸出側(cè)分別與第四空氣斷路器(QF4)的輸入側(cè)和EPS充電模塊(3)的輸入側(cè)相連接；所述第四空氣斷路器(QF4)的輸出側(cè)與變頻器(5)的交流輸入側(cè)相連接，所述變頻器(5)的輸出側(cè)分別與所述主接觸器(KMl)和主電機(jī)(M)相連接；所述EPS充電模塊(3)的輸出側(cè)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(cè)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器(5)為交直流兩用變頻器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)，包括由第一交流電源、主接觸器和主電機(jī)組成的控制系統(tǒng)，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回路，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回路，第四、五接觸器輸出側(cè)分別與第四空氣斷路器、EPS充電模塊輸入側(cè)相連接；第四空氣斷路器輸出側(cè)與變頻器交流輸入側(cè)相連接，變頻器輸出側(cè)分別與主接觸器和主電機(jī)相連接；EPS充電模塊輸出側(cè)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(cè)相連接。該控制系統(tǒng)是低頻啟動(dòng)，空氣壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，節(jié)能。當(dāng)出現(xiàn)停電情況時(shí)，EPS電源供電，空氣壓縮機(jī)仍可運(yùn)行。
文檔編號(hào)F04B49/06GK203146293SQ20132011907
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者王芳鎮(zhèn), 肖冬明, 禹松濤, 江龍, 王曉峰, 張華 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司