專利名稱：一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)的節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于多臺空壓機(jī)并網(wǎng)供氣系統(tǒng)的 一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置。
背景技術(shù)：
空壓機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，而且在很多場合下經(jīng)常使用多臺空壓機(jī)并 網(wǎng)供氣，此時會出現(xiàn)一些不合理的狀況1)當(dāng)多臺空壓機(jī)設(shè)定工作壓力一致時，常出現(xiàn)一 臺或多臺連續(xù)運(yùn)行不卸載、而另一臺長期不運(yùn)行或不加載的狀況，同時還會出現(xiàn)多臺同時 投入加載運(yùn)行或同時卸載的狀況。2)單純依靠人工開停機(jī)也不能很好地控制空壓機(jī)的運(yùn) 行時間均等，很難保證壓縮空氣的供氣質(zhì)量，也不利于對空壓機(jī)的維護(hù)管理，同時加大了操 作維護(hù)人員的工作量，對空壓機(jī)的使用壽命也有很大的影響。3)目前多數(shù)工況下電動機(jī)為 星-角降壓起動，但起動時的電流仍然很大，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安 全，而且空壓機(jī)工頻啟動，設(shè)備的沖擊大，電機(jī)軸承的磨損大，所以對設(shè)備的維護(hù)量也會增 大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置，以解決多臺 空壓機(jī)并網(wǎng)供氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的一臺或多臺連續(xù)運(yùn)行不卸載、而另一臺長期不運(yùn)行或不加載 的狀況，進(jìn)而節(jié)省電能；維持系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)壓力恒定、提高供氣質(zhì)量；同時改善空壓機(jī) 啟動方式、減少設(shè)備沖擊、延長其使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置包括空壓機(jī)、連接在空壓機(jī)動力輸入端 的電動機(jī)、連接在電動機(jī)控制端的變頻器、連接在空壓機(jī)輸出端的儲氣罐，其特征在于所 述儲氣罐上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端連接到可編程邏輯控制器的信號 采集端，可編程邏輯控制器的變頻控制輸出端分別連接到多個變頻交流接觸器的控制端， 所述多個變頻交流接觸器一端連接變頻器，另一端分別連接到多個電動機(jī)的變頻電源輸入 端，所述多個電動機(jī)的動力輸出端分別連接對應(yīng)的空壓機(jī)，各空壓機(jī)的輸出端均連接到儲 氣罐；變頻器的控制端與可編程邏輯控制器的控制端電連接，變頻器的電源輸入端通過接 觸器連接到總電源，所述接觸器的控制端連接到可編程邏輯控制器的變頻器控制端，電動 機(jī)的工頻電源輸入端通過星三角啟動裝置和工頻交流接觸器連接到總電源。本實(shí)用新型的一拖多空壓機(jī)節(jié)電裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)約電能。與傳統(tǒng)控制相比，本裝置通過用氣量需求來對空壓機(jī)進(jìn)行工變頻控 制，并網(wǎng)供氣系統(tǒng)始終處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)省電費(fèi)20%以上。2、可降低運(yùn)行維護(hù)成本。除節(jié)省電費(fèi)外，可減少人工操作空壓機(jī)的次數(shù)，同時，加 上變頻起動后對設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也跟隨降低。3、提高壓力控制精度。該裝置具有精確的壓力控制能力，使壓縮機(jī)的空氣壓力輸出與用戶空氣系統(tǒng)所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機(jī)的輸出氣量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而 改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在允許 范圍內(nèi)，有效地提高了工況的質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的控制原理圖。圖2是本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置包括空壓機(jī)、連接在空壓 機(jī)動力輸入端的電動機(jī)、連接在電動機(jī)控制端的變頻器L2、連接在空壓機(jī)輸出端的儲氣罐 L5。所述儲氣罐L5上安裝有壓力傳感器L6，用于檢測儲氣罐L5中的壓力。壓力傳感器L6 的信號輸出端連接到可編程邏輯控制器L3的信號采集端，為可編程邏輯控制器L3提供儲 氣罐L5的壓力信息，可編程邏輯控制器L3的變頻控制輸出端分別連接到多個變頻交流接 觸器KMl、KM3、KM5的控制端，分別控制這些變頻交流接觸器KMl、KM3、KM5的動作。所述多 個變頻交流接觸器KM1、KM3、KM5 —端連接變頻器L2，另一端分別連接到多個電動機(jī)M1、M2、 M3的變頻電源輸入端，為電動機(jī)Ml、M2、M3提供變頻工作電源。所述多個電動機(jī)M1、M2、M3 的動力輸出端分別連接對應(yīng)的空壓機(jī)Kl、K2、K3，驅(qū)動空壓機(jī)工作。各空壓機(jī)Κ1、Κ2、Κ3的 輸出端均連接到儲氣罐L5 ；變頻器L2的控制端與可編程邏輯控制器L3的控制端電連接， 可編程邏輯控制器L3控制變頻器L2的工作狀態(tài)。變頻器L2的電源輸入端通過接觸器ΚΜ7 連接到總電源Li，為變頻器L2提供工作電源。所述接觸器ΚΜ7的控制端連接到可編程邏輯 控制器L3的變頻器控制端。電動機(jī)Μ1、Μ2、Μ3的工頻電源輸入端通過星三角啟動裝置Q1、 Q2、Q3和工頻交流接觸器ΚΜ2、ΚΜ4、ΚΜ6連接到總電源Li，為電動機(jī)Ml、Μ2、M3提供工頻工 作電源。當(dāng)然，為了直觀地顯示工作狀態(tài)，還可以設(shè)置顯示屏L4與可編程邏輯控制器L3連 接。電動機(jī)和空壓機(jī)的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置。如圖1所示，由變頻器、壓力傳感器、可編程邏輯控制器、電動機(jī)、空壓機(jī)組成的壓 力閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，進(jìn)行恒壓控 制。反饋壓力與設(shè)定壓力進(jìn)行比較運(yùn)算，實(shí)時控制空壓機(jī)工變頻運(yùn)行臺數(shù)及變頻器的輸出， 從而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，到達(dá)節(jié)電的目的。以3臺空壓機(jī)構(gòu)成的并網(wǎng)供氣系統(tǒng)為例，說明一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置的工作原理 如下當(dāng)系統(tǒng)用氣量小時，可編程邏輯控制器L3只控制空壓機(jī)Kl變頻運(yùn)行，這樣既可滿 足供氣需求，也可達(dá)到節(jié)能的效果。當(dāng)系統(tǒng)用氣量大時，供氣系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器L6的反饋值大小，可編程邏輯控制 器L3可以自動切換空壓機(jī)Kl至工頻運(yùn)行，啟動另一空壓機(jī)K2變頻運(yùn)行，如果這個空壓機(jī) K2運(yùn)行到50HZ并持續(xù)一段時間，此時系統(tǒng)供氣還不夠用的話，可編程邏輯控制器L3就把這 個空壓機(jī)K2也切換到工頻運(yùn)行，再把最后一個空壓機(jī)K3啟動變頻運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)壓力減小 時，上述過程可逆。
4[0018]如圖2所示的結(jié)構(gòu)原理，可編程邏輯控制器L3根據(jù)安裝在儲氣罐L5上的壓力傳 感器L6測得的壓力值實(shí)時控制空壓機(jī)工變頻啟停的臺數(shù)，并根據(jù)用氣量大小實(shí)時調(diào)節(jié)變 頻器的輸出，以實(shí)現(xiàn)節(jié)電及恒壓供氣的目的。顯示屏L4可顯示各空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及壓力等參數(shù)，并可通過此顯示屏進(jìn)行壓力 范圍設(shè)定。當(dāng)系統(tǒng)用氣量小時，可編程邏輯控制器L3控制接觸器KM7、變頻交流接觸器KMl 吸合，只控制空壓機(jī)Kl變頻運(yùn)行，這樣既可滿足供氣需求，也可達(dá)到節(jié)能的效果；當(dāng)系統(tǒng)用 氣量大時，供氣系統(tǒng)根據(jù)壓力傳感器L6的反饋值大小，并充分考慮時間因素的影響，可編 程邏輯控制器L3可以自動控制變頻交流接觸器KMl斷開，工頻交流接觸器KM2閉合，切換 空壓機(jī)Kl至工頻運(yùn)行。再將變頻交流接觸器KM3閉合，啟動空壓機(jī)K2變頻運(yùn)行，如果空壓 機(jī)K2持續(xù)運(yùn)行一段時間，此時系統(tǒng)供氣還不夠的話，可編程邏輯控制器L3就把變頻交流接 觸器KM3斷開，工頻交流接觸器KM4閉合，空壓機(jī)K2切換到工頻運(yùn)行。再把變頻交流接觸器 KM5閉合，空壓機(jī)K3啟動變頻運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)壓力減小時，上述過程可逆，即先斷開變頻交流 接觸器KM5，停止空壓機(jī)K3變頻運(yùn)行，再將工頻交流接觸器KM4斷開，變頻交流接觸器KM3 閉合，使得空壓機(jī)K2變頻運(yùn)行；此時供氣量還大的話，同理可編程邏輯控制器L3可將空壓 機(jī)K2變頻運(yùn)行停止，將空壓機(jī)Kl切換至變頻運(yùn)行。
權(quán)利要求一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置，包括空壓機(jī)、連接在空壓機(jī)動力輸入端的電動機(jī)、連接在電動機(jī)控制端的變頻器(L2)、連接在空壓機(jī)輸出端的儲氣罐(L5)，其特征在于所述儲氣罐(L5)上安裝有壓力傳感器(L6)，壓力傳感器(L6)的信號輸出端連接到可編程邏輯控制器(L3)的信號采集端，可編程邏輯控制器(L3)的變頻控制輸出端分別連接到多個變頻交流接觸器(KM1、KM3、KM5)的控制端，所述多個變頻交流接觸器(KM1、KM3、KM5)一端連接變頻器(L2)，另一端分別連接到多個電動機(jī)(M1、M2、M3)的變頻電源輸入端，所述多個電動機(jī)(M1、M2、M3)的動力輸出端分別連接對應(yīng)的空壓機(jī)(K1、K2、K3)，各空壓機(jī)(K1、K2、K3)的輸出端均連接到儲氣罐(L5)；變頻器(L2)的控制端與可編程邏輯控制器(L3)的控制端電連接，變頻器(L2)的電源輸入端通過接觸器(KM7)連接到總電源(L1)，所述接觸器(KM7)的控制端連接到可編程邏輯控制器(L3)的變頻器控制端，電動機(jī)(M1、M2、M3)的工頻電源輸入端通過星三角啟動裝置(Q1、Q2、Q3)和工頻交流接觸器(KM2、KM4、KM6)連接到總電源(L1)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及空壓機(jī)的節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種一控多空壓機(jī)節(jié)電裝置。裝置由變頻器、壓力傳感器、可編程邏輯控制器、電動機(jī)、空壓機(jī)組成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，裝置可自動調(diào)節(jié)空壓機(jī)啟停臺數(shù)及電機(jī)轉(zhuǎn)速，使儲氣罐內(nèi)空氣壓力穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)恒壓控制。本實(shí)用新型可以解決多臺空壓機(jī)并網(wǎng)供氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的一臺或多臺連續(xù)運(yùn)行不卸載、而另一臺長期不運(yùn)行或不加載的狀況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)電的目的；可維持供氣系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)壓力恒定、提高供氣質(zhì)量；同時可改善空壓機(jī)啟動方式、減少設(shè)備沖擊、延長其使用壽命并減少維護(hù)操作人員的工作量。
文檔編號F04B49/06GK201763583SQ201020501989
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者任君, 楊磊, 王宏剛, 程培溫 申請人:山東樂航節(jié)能科技股份有限公司