[发明专利]一种双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构及其控制方法

说明书

一种双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构及其控制方法，压缩机结构包括由两个电机分别进行独立驱动的两个气缸，其中，一级气缸的吸气孔口直接连接至进气管道，一级气缸的排气孔口经过第一电磁阀连接排气管道，二级气缸的吸气孔口经过第三电磁阀连接进气管道，一级气缸的排气孔口与二级气缸的吸气孔口之间设置有第二电磁阀，二级气缸的排气孔口直接连接至排气管道；两个电机连接用于控制转速的变频器，电磁阀均连接控制器。通过选择自主控制两个缸的串并联，串联实现大压比情况，并联实现大流量情况，本发明的两个电机可以由变频器控制实现频率的变换，实行无级变流量、变压比调节。

技术领域

本发明属于滚动活塞压缩机结构设计领域，具体涉及一种双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构及其控制方法，既可以串联实现两级压缩，又可以并联实现大流量一级压缩。

背景技术

滚动活塞压缩机又称滚动转子压缩机，是容积式压缩机的一类，依靠安装在气缸内的滚动活塞在气缸内做旋转运动以及一个与滚动活塞相接触的滑片进行往复运动实现气体压缩。

滚动活塞压缩机的内部基本结构包括气缸、滚动转子、滑片、排气阀，其基本的工作过程为：转子外表面与气缸内表面之间构成一个月牙形空间，其位置随转子的转角变化。往复运动的滑片将该月牙形空间分离为两个孤立部分，一部分和吸气孔口相通，另一部分通过排气阀与排气腔相通，滑片通过弹簧压紧在转子的外表面上。此类压缩机有以下的主要特点：结构简单，零部件少；滚动活塞及滑板两侧的工作腔中，吸气、压缩和排气过程是同时进行的，这样不仅运转平稳而且使气体在吸气孔口及排气阀中的流速比也比较低；仅滑片有较小的往复惯性力，旋转惯性力可以从结构设计中完全平衡，机器振动小，运转平稳；只有滑片与滑片槽、滑片顶部与套圈、套圈与曲轴之间有相对运动，摩擦损失小、可靠性较高。

目前的滚动活塞压缩机主要应用于房间空调器和除湿机，但由于其固有的结构特点，只能适合于小流量、小压比的场合。虽然，现有技术中已有通过双缸滚动活塞压缩机解决小压比问题，但由于只有一个电机驱动，并不能有效的实现压比的无极调节。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构及其控制方法，能够在双缸最大流量、压比范围内进行流量、压比的调节。

为了实现上述目的，本发明双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构采用的技术方案为：包括由两个电机分别进行独立驱动的两个气缸，其中，一级气缸的吸气孔口直接连接至进气管道，一级气缸的排气孔口经过第一电磁阀连接排气管道，二级气缸的吸气孔口经过第三电磁阀连接进气管道，一级气缸的排气孔口与二级气缸的吸气孔口之间设置有第二电磁阀，二级气缸的排气孔口直接连接至排气管道；所述的两个电机连接用于控制转速的变频器，第一电磁阀、第二电磁阀与第三电磁阀连接控制器。所述两个电机分别通过联轴器连接两根主轴，所述两个气缸中均设有滚动转子，两根主轴分别带动滚动转子在各自的气缸内做旋转运动。

所述的两个电机在竖直方向上相对布置。

所述的进气管道与排气管道中分别设置有压力传感器，压力传感器连接控制器。变频器与控制器相连，控制器中设有能调节的压比参考值，变频器中设有能调节的设定频率。

本发明双电机驱动的双滚动活塞压缩机结构的控制方法，包括以下步骤：当需要大流量工况时，将两个气缸并联，使第一电磁阀打开，第二电磁阀关闭，第三电磁阀打开，一级气缸压缩完成后的气体直接通往排气管道，二级气缸从进气管道中吸气，压缩完成后通往排气管道；当需要大压比工况时，将两个气缸串联，一级气缸从进气管道中吸气，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀和第三电磁阀，先后完成一、二级压缩通往排气管道。

两个电机的转速通过变频器进行控制，第一电磁阀、第二电磁阀与第三电磁阀的开闭通过控制器进行控制，进气管道与排气管道中分别设有压力传感器，压力传感器连接控制器；压力传感器信号与控制器中设定的压比参考值进行对比，控制器根据压力传感器输入信号与内置设定压比参考值的差值，调节变频器的设定频率，实现对变频器所连接电机的转速调节；