[发明专利]空压机节能控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气压缩机(简称空压机)的节能技术领域，特别与 一种空压机节能控制方法有关。

背景技术

现有空压机的主电机运行方式大多为星-角减压起动后全压运 行。机组运行于进气阀开、关控制方式，储气罐的压力上限时关阀， 储气罐的压力下限时开阀，效率低，运行电流大，设备能耗大。

现场操作人员为节约电力，不得不采取人工开机、关机，这样不 但劳动强度大，而且控制不够及时，机组启动频繁。机组频繁启动增 加负荷，冲击电流大，启动能耗高，对设备和电网冲击大。

同时，电磁阀动作频繁，损坏率高。功率因数低，无功损耗大。 当供气压力偏低时，不能满足工艺要求；当供气压力偏高时，电耗高。 但为满足工艺要求势必要供气压力偏高，从而造成供气成本高，能耗 高。又由于运行转速高，以及进气阀门启闭频繁，造成机房噪音大。

还有，一般空压机具有工频或变频一种工作状态，这样工作方式 单一，当发生变频器或者工频支路损坏时，就无法正常工作。

鉴于此，本发明人设计出一种空压机节能控制方法，本案由此产 生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空压机节能控制方法，具有工频 /变频切换功能，克服电磁阀频繁动作，避免人工开关电机导致控制 不及时，降低能耗。

本发明的另一目的在于消除变频器所带来的谐波和噪声，提高功 率因数。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

空压机节能控制方法，空压机的电动机设置有变频启动和工频启 动两种方式，该两种方式的选择由接触器形成的控制电路来实现；变 频启动由变频器驱动，变频器对电动机的控制信号依据空压机的储气 罐上的压力变送器而定；同时，本发明中采用DCS(Distributed  Control System分布式控制系统，又称集散控制系统)，压力变送器 就是DCS的数据采集站，变频器为DCS的控制对象，远程计算机或者 工业计算机作为DCS的操作员站或工程师站。

本发明还可以进一步完善：

所述的变频启动和工频启动都具有现场手动和DCS远程控制两 种方式。

变频启动时，通过电抗器和滤波器消除谐波和噪声干扰。另外， 还可以通过压敏电阻接地抑制突来的高压。

采用上述方案后，本发明具有变频/工频两种工作方式，将储气 罐压力作为数据采集对象，经过DCS对变频器做控制调整，从而实现 空压机的节能目的。这样，不必人工手动起停空压机，降低劳动量， 同时控制及时，提高精度，降低能耗。本发明自动适应负载工况的变 化，适时动态调节，达到真正的供需平衡，具有良好的节能效果，节 电率可达到20％～30％，并且使整个系统达到最佳工作状态。

又，本发明具备完善的保护功能，保证设备安全运行，减少噪音 和对电网冲击，降低设备磨损，提高功率因数，可靠切换，延长机械 部件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明电动机的主回路电路图；

图2是本发明控制电路的电路图；

图3是本发明的系统结构图。

具体实施方式

本发明给电动机提供工频启动和变频启动两种工作方式，由控制 电路对其两种方式进行切换。其中在变频工作方式，采样储气罐中的 压力值，对变频器的输出进行动态调整，实现节能目的。整个系统采 用DCS(分布式控制系统，又称集散控制系统)，将空压机灵活监控 管理。

结合图1、图2和图3对本发明的实现做进一步详细阐述。

本发明的电动机主回路是在空气开关QF之后并联工频启动支路 1和变频启动支路2，空气开关QF和N两端之间接有控制电路3，控 制电路3主要由接触器实现。

其中变频启动支路2包括依次串联的接触器主常开触点KM1-1、 输入交流电抗器LA1、输入噪声滤波器LC1、变频器21、接触器主常 开触点KM2-1、输出交流电抗器LA2、输出噪声滤波器LC2，之后连 接到空压机的电动机。

本实施例中，在变频启动支路2还接有压敏电阻V抑制突来的高 压。

工频启动支路1就是在空气开关QF之后直接由接触器主常开触 点KM3-1和热继电器FR接至电动机。