本發(fā)明涉及空壓機(jī)節(jié)能控制領(lǐng)域，特別是涉及一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的空壓機(jī)一般采用星三角控制器，其原理是利用接觸器機(jī)械式直接驅(qū)動三相交流電機(jī)，存在對電網(wǎng)的沖擊，減少了電機(jī)壽命，還可能產(chǎn)生對生產(chǎn)設(shè)備的直接沖擊，特別是對空壓機(jī)機(jī)頭的沖擊，具有不適應(yīng)頻繁啟動的缺點(diǎn)。

基于以上缺點(diǎn)，星三角控制器在實(shí)際生產(chǎn)過程中，難以產(chǎn)生有效節(jié)能效果，需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法，減少空壓機(jī)啟動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，提升節(jié)能效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法，包括以下步驟：

（1）電機(jī)啟動時(shí)，控制器斷開電機(jī)的三相常規(guī)供電線路，空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)采用三相反并聯(lián)晶閘管為載體為電機(jī)供電，啟動過程中，控制三相反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)角逐漸增加，電機(jī)逐漸加速，從而調(diào)節(jié)電機(jī)啟動電壓，實(shí)現(xiàn)無沖擊而平滑的起動，啟動完成后，閉合電機(jī)的三相常規(guī)供電線路，同時(shí)斷開三相反并聯(lián)晶閘管的驅(qū)動信號，進(jìn)行切換；

（2）電機(jī)啟動前或者運(yùn)行時(shí)，設(shè)定或者改變氣壓上限值與氣壓下限值；

（3）實(shí)時(shí)檢測供氣壓的壓力，并將檢測到的供氣壓壓力實(shí)時(shí)與設(shè)定的氣壓上限值、氣壓下限值做比較：

（a）若檢測到的供氣壓壓力小于設(shè)定的氣壓下限值，則切換加載運(yùn)行模式，使得電機(jī)按照額定功率運(yùn)行；

（b）若檢測到的供氣壓壓力大于設(shè)定的氣壓上限值，則切換卸載運(yùn)行模式，降低電機(jī)的運(yùn)行功率或者停機(jī)；

（c）若檢測到的供氣壓壓力介于設(shè)定的氣壓下限值與氣壓上限值之間，則通過節(jié)能算法判斷是否切換為節(jié)能停機(jī)模式。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，步驟（3）中的所述節(jié)能算法包括：

定義下降時(shí)間a為當(dāng)前壓力值與壓力下限值的差值/下降斜率，下降斜率為壓力下降y軸與下降時(shí)間x軸的歷史曲線的斜率，定義啟動時(shí)間為b，定義溫度系數(shù)時(shí)間c：

當(dāng)設(shè)備溫度低于30℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為2s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于30℃~35℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為4s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于35℃~40℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為10s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于40℃~45℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為20s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于45℃~50℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為25s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于50℃~60℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為30s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于60℃以上時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為60s；

判斷下降時(shí)間a與啟動時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s的關(guān)系：

當(dāng)下降時(shí)間a≥啟動時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s時(shí)，則切換節(jié)能停機(jī)模式。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟（1）中，電機(jī)啟動時(shí)，利用控制器對三相反并聯(lián)晶閘管的電壓進(jìn)行監(jiān)控而判斷是否完成啟動。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述啟動時(shí)間b為電機(jī)啟動到額定功率時(shí)消耗的時(shí)間。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述設(shè)備溫度為實(shí)時(shí)電動機(jī)溫度值。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述控制器實(shí)時(shí)接收電動機(jī)溫度傳感器的數(shù)值。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明指出的一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法，采用可控硅半導(dǎo)體技術(shù)，通過三相反并聯(lián)晶閘管控制電機(jī)平滑起動，對空壓機(jī)機(jī)頭無沖擊，并減少對電網(wǎng)的沖擊，適合頻繁起動以降低能耗，并利用節(jié)能算法判斷停機(jī)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動化節(jié)能驅(qū)動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法中電機(jī)啟動時(shí)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法中電機(jī)啟動時(shí)一較佳實(shí)施例的工作原理示意圖；

圖3是空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的電氣原理圖；

圖4是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法的工作原理示意圖；

圖5為本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1~5，本發(fā)明實(shí)施例包括：

一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法，包括以下步驟：

（1）電機(jī)啟動時(shí)，控制器斷開電機(jī)的三相常規(guī)供電線路，空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)采用三相反并聯(lián)晶閘管為載體為電機(jī)供電，啟動過程中，控制三相反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)角逐漸增加，電機(jī)逐漸加速，從而調(diào)節(jié)電機(jī)啟動電壓，實(shí)現(xiàn)無沖擊而平滑的起動，啟動完成后，閉合電機(jī)的三相常規(guī)供電線路，同時(shí)斷開三相反并聯(lián)晶閘管的驅(qū)動信號，進(jìn)行切換，電機(jī)啟動時(shí)，利用控制器對三相反并聯(lián)晶閘管的電壓進(jìn)行監(jiān)控而判斷是否完成啟動，并監(jiān)測三相反并聯(lián)晶閘管的工作穩(wěn)定，避免超負(fù)荷工作，并在高溫時(shí)驅(qū)動散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱，提升使用安全性；

（2）電機(jī)啟動前或者運(yùn)行時(shí)，設(shè)定或者改變氣壓上限值與氣壓下限值；

（3）實(shí)時(shí)檢測供氣壓的壓力，并將檢測到的供氣壓壓力實(shí)時(shí)與設(shè)定的氣壓上限值、氣壓下限值做比較：

（a）若檢測到的供氣壓壓力小于設(shè)定的氣壓下限值，則切換加載運(yùn)行模式，使得電機(jī)按照額定功率運(yùn)行；

（b）若檢測到的供氣壓壓力大于設(shè)定的氣壓上限值，則切換卸載運(yùn)行模式，降低電機(jī)的運(yùn)行功率或者停機(jī)；

（c）若檢測到的供氣壓壓力介于設(shè)定的氣壓下限值與氣壓上限值之間，則通過節(jié)能算法判斷是否切換為節(jié)能停機(jī)模式，所述節(jié)能算法包括：

定義下降時(shí)間a為當(dāng)前壓力值與壓力下限值的差值/下降斜率，下降斜率為壓力下降y軸與下降時(shí)間x軸的歷史曲線的斜率，定義啟動時(shí)間為b，定義溫度系數(shù)時(shí)間c：

當(dāng)設(shè)備溫度低于30℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為2s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于30℃~35℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為4s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于35℃~40℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為10s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于40℃~45℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為20s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于45℃~50℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為25s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于50℃~60℃時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為30s；

當(dāng)設(shè)備溫度位于60℃以上時(shí)，溫度系數(shù)時(shí)間c為60s；

所述設(shè)備溫度為實(shí)時(shí)電動機(jī)溫度值，利用控制器實(shí)時(shí)接收電動機(jī)溫度傳感器的數(shù)值，并在高溫時(shí)驅(qū)動散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱，避免高溫?fù)p壞問題；

判斷下降時(shí)間a與啟動時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s的關(guān)系：

當(dāng)下降時(shí)間a≥啟動時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s時(shí)，則切換節(jié)能停機(jī)模式，啟動時(shí)間b為電機(jī)啟動到額定功率時(shí)消耗的時(shí)間。

節(jié)能狀態(tài)舉例：

根據(jù)空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的硬件特性，1小時(shí)最多起動60次，起動一次的起動時(shí)間b=10s,如果在卸載運(yùn)行模式下壓力下降斜率為0.02mpa/s,設(shè)定壓力下限為0.6mpa,當(dāng)前壓力為0.7mpa,電動機(jī)溫度25°，

下降時(shí)間a=（0.7-0.6）/0.02=5s；5s＜（10s+2s+60s），不能進(jìn)入節(jié)能停機(jī)狀態(tài)，保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行。

綜上所述，本發(fā)明指出的一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動一體機(jī)的節(jié)能控制方法，提升了電機(jī)的啟動平穩(wěn)性，減少了對電網(wǎng)和機(jī)頭的沖擊，使用更加穩(wěn)定，而且智能進(jìn)行停機(jī)節(jié)能，減少了能耗。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。