本實用新型涉及螺桿式中央空調，尤其涉及一種螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統。

背景技術：

目前螺桿機組中央空調包括定頻變頻傳動以及異步電機變頻傳動兩種模式，定頻變頻傳動模式即是采用電機定頻輸出，通過機械滑閥調節(jié)功率，其中在85%-100%功率范圍內由于滑閥機械特性，幾乎沒有功率調節(jié)功能，則85%以上負荷均需要機組100%功率輸出，導致較大電能浪費，而浪費了近15%的電能轉化為機械能及熱能，增加系統機械損耗，同時會導致系統溫升提高、溫度控制精度降低等多種問題。

異步電機變頻傳動模式相比于定頻傳動系統在功能上有一定的提升，但轉速及效率仍不高，且所采用的異步電機體積相對較大，相對應的還需單獨布置水塔及供水設備等進行水冷散熱，而基于水冷散熱模式，傳動系統內部還會存在泄漏短路及低溫凝結等風險。

如上所述，螺桿機中央空調無論是采用定頻傳動系統還是異步電機變頻傳動系統，在部分負荷下能效均不高。目前對于功率及低碳節(jié)能的要求不斷提升，中央空調的能效要求相應的也越來越高，如何提高螺桿機中央空調能效，以適應越來越高的能效要求，為用戶節(jié)省電費開支，是亟待解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、系統重量及體積小、運行穩(wěn)定性及運行效率高的螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案為：

一種螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統，包括控制系統、整流單元、逆變單元以及同步電機，所述控制系統分別與所述整流單元、逆變單元連接，所述整流單元通過所述逆變單元與所述同步電機連接，所述控制系統控制所述整流單元接入交流電源并轉換為直流電，經過所述逆變單元轉換為三相交流電后，提供給所述同步電機以同步控制驅動螺桿機。

作為本實用新型的進一步改進：所述同步電機為永磁同步電機。

作為本實用新型的進一步改進：所述整流單元的輸入端設置有斷路器。

作為本實用新型的進一步改進：所述控制系統集成有用于控制變頻傳動的傳動控制系統以及用于控制螺桿機組整機運行的整機控制系統，所述傳動控制系統分別與所述整流單元、逆變單元連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述整機控制系統包括用于監(jiān)測螺桿機組運行狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測單元、用于執(zhí)行邏輯控制運算的邏輯控制運算單元以及信號輸出單元。

作為本實用新型的進一步改進：所述整機控制系統還包括信號傳輸單元，用于將螺桿機組運行數據傳輸給遠程控制端。

作為本實用新型的進一步改進：所述整機控制系統還包括人機交互單元，用于接收操作指令、參數設置以及顯示指定運行數據。

作為本實用新型的進一步改進：還設置有冷媒冷卻散熱系統，通過螺桿機組中冷媒進行散熱。

作為本實用新型的進一步改進：還包括用于濾除諧波的諧波凈化裝置。

作為本實用新型的進一步改進：所述諧波凈化裝置為有源濾波器、LOC濾波器以及RC濾波器中的一種或多種。

與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統，包括控制系統、整流單元、逆變單元以及同步電機，由控制系統控制整流單元、逆變單元輸出三相交流電給同步電機，同步控制驅動螺桿機，實現同步電機變頻傳動模式，傳動系統的運行穩(wěn)定性及效率高，且相對于異步電機，同步電機的體積及重量小，無需相應采用水冷散熱裝置，能夠簡化整個傳動系統的結構及減小系統的體積及重量。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統的結構示意圖。

圖例說明：1、控制系統；11、傳動控制系統；12、整機控制系統；2、整流單元；3、逆變單元；4、同步電機；5、斷路器。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實施例螺桿機中央空調同步電機變頻傳動系統包括控制系統1、整流單元2、逆變單元3以及同步電機4，控制系統1分別與整流單元2、逆變單元3連接，整流單元2通過逆變單元3與同步電機4連接，控制系統1控制整流單元2接入交流電源并轉換為直流電，經過逆變單元3轉換為三相交流電后，提供給同步電機4以同步控制驅動螺桿機。

本實施例具體從三相交流電網取電，經過變壓器轉換后作為三相交流電源輸入，整流單元2將三相交流電轉化為直流電，輸出給逆變單元3；逆變單元3將整流單元2輸出的直流電轉化為頻率可調節(jié)的三相交流電，提供給同步電機4，由同步電機4驅動螺桿機陽轉子嚙合陰轉子，進行冷媒的吸氣、壓縮機排氣，實現同步驅動螺桿機組。

本實施例中，同步電機4具體為永磁同步電機，永磁同步電機中使用一直保持磁性的稀土材料作為電機轉子，能夠進一步提升傳動效率，且相比于異步電機中需要龐大的轉子繞組，大大減小了系統的體積、重量。

本實施例中，整流單元2的輸入端設置有斷路器5，通過斷路器5控制接入電源。當在系統故障保護時，通過斷開斷路器5可以及時斷開與電網連接。

本實施例中，控制系統1集成有用于控制變頻傳動的傳動控制系統11以及用于控制螺桿機組整機運行的整機控制系統12，傳動控制系統分別與整流單元、逆變單元連接，整機控制系統12控制螺桿機中央空調機組上的各個部件。通過將傳動控制系統11與整機控制系統12集成為一套控制系統于變頻傳動系統中，由一套控制系統可以共用資源實現傳動系統自身控制功能，以及中央空調機組的上位機控制各項功能，節(jié)省傳動控制與整機控制所需重復利用的資源，從而減少機組設備，同時可以降低后續(xù)維護風險，提升系統的執(zhí)行效率。傳動控制系統11具體可采用基于高精度無位置控制系統，可以提高轉速精度及電壓利用率，最大限度地降低開關頻率和開關損耗，進一步提升系統效率。

本實施例中，整機控制系統12具體包括用于監(jiān)測螺桿機組運行狀態(tài)的狀態(tài)監(jiān)測單元、用于執(zhí)行邏輯控制運算的邏輯控制運算單元以及信號輸出單元，狀態(tài)監(jiān)測單元中監(jiān)測參數具體可以為冷凝水溫度、壓力、壓縮機導葉開度及機組上各類閥門等。

本實施例中，整機控制系統12還包括信號傳輸單元，用于將螺桿機組運行數據傳輸給遠程控制端，實現遠程數據傳輸，便于遠程實時獲取螺桿機組的運行狀態(tài)，降低機組維護風險；遠程控制端接收到螺桿機組運行數據后，可以對接收到的各項數據進行智能診斷、故障及壽命預測等分析處理。遠程控制端還可通過手機APP、藍牙、網頁等軟件獲取運行數據，以方便對螺桿機組進行實時監(jiān)控。

本實施例中，整機控制系統12還包括人機交互單元，用于接收控制指令、參數設置以及顯示指定運行數據。人機交互單元具體可配置一個交互界面，用于可通過交互界面對螺桿機中央空調進行各項操作、參數輸入。

本實施例中，還設置有冷媒冷卻散熱系統，通過螺桿機組中冷媒進行散熱。螺桿機中央空調機組中本身存在大量冷媒，本實施例將機組冷媒引入變頻傳動系統，為變頻器及電機進行散熱，在機組用于制熱模式下，冷媒通過傳動系統獲得的熱能可直接用于制熱，可以實現高效冷媒冷卻；同時基于冷媒冷卻方式進行散熱，簡化了機載式系統的布置，相比于水冷散熱方式，傳動系統的體積、重量將大大減小，無需配備成本高的水塔等設備，且避免了水冷方式中具有漏水短路、低溫水凝結損傷管路等風險。

本實施例中，還包括用于濾除諧波的諧波凈化裝置，可以提高系統在惡劣電網條件下的運行可靠性。

本實施例中，諧波凈化裝置具體可根據實際需求采用有源濾波器、LOC濾波器以及RC濾波器等。

本實施例交流電源通過三相交流電網取電，當然還可以通過單相交流電供電，其原理與上述一致。

上述只是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本實用新型技術方案保護的范圍內。