[发明专利]一种并联空压机压力和流量均衡控制电路

说明书

本发明提供一种并联空压机压力和流量均衡控制电路，包括运行频率偏差电路、空压机变频控制电路、V/F变频控制及SVPWM调制模块和主功率逆变模块。本发明无需任何通信总线即可实现对空压机输出空气流量进行均衡控制，不但能实现空压机空气压力控制的技术要求，而且能实时动态调节运行空压机输出空气流量均衡调节，均衡空压机负荷，提高并联空压机稳定性和可靠性。本发明给出的并联空压机控制电路具有结构简单、成本低、可靠性高，实用性强等特点。

技术领域

本发明涉及控制电路领域，特别涉及一种并联空压机压力和流量均衡控制电路。

背景技术

为大幅提高空压系统输出空气流量，满足对空气流量的要求，通常将多台空压机并联起来使用。因管路、空压机及变频器之间细微差异，必然会导致一部分空压机空气流量过大，而另外一部分空压机空气流量过小。极端情况下，空压机空气流量过大会导致空压机及其变频控制器处于严重超载，损坏设备。同样，空气流量过小情况下，空压机变频器运行频率过低，会导致空压机效率低下和发热严重，同样会引起设备故障，降低并联空压机系统的可靠性低和寿命，因而需要对并联空压机进行均流量控制。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种并联空压机压力和流量均衡控制电路。本发明具有结构简单、空压机输出空气流量均衡效果好、运行稳定的特点。

本发明的技术方案：一种并联空压机压力和流量均衡控制电路，包括运行频率偏差电路、空压机变频控制电路、V/F变频控制及SVPWM调制模块和主功率逆变模块；

运行频率偏差电路用于获取空压机的频率偏差量；

空压机变频控制电路得到控制信号；

V/F变频控制及SVPWM调制模块以控制信号为输入量，进而得到6路PWM信号PWM1~PWM6的占空比；

主功率逆变模块通过接收6路PWM信号PWM1~PWM6，将直流高压逆变成频率为、幅值为V的三相对称交流电压。

前述的并联空压机压力和流量均衡控制电路中，所述的运行频率偏差电路包括依次连接的电阻 、同轴接线端子J1、运算放大器A2和差分器U1；其中，电阻 、同轴接线端子J1、运算放大器A2形成并联空压机运行频率平均值获取电路 。

前述的并联空压机压力和流量均衡控制电路中，所述运算放大器A2的输出端信号为 ，为序号为i的空压机变频器运行频率；差分器U1的输出为与的差值为频率偏差量。

前述的并联空压机压力和流量均衡控制电路中，所述空压机变频控制电路包括运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器A3、同轴接线端子J2和传递函数为的调节电路；运算放大器A1的负极输入端依次连接压电阻R1和电阻R2，电阻R1和电阻R2之间连接至运算放大器A1的输出端，运算放大器A1的正极输入端连接同轴接线端子J2，运算放大器A1的输出端经电阻R3连接运算放大器A3的负极输入端，运算放大器A3的正极输入端连接并联设置的电阻R4和电阻R5，电阻R5与运行频率偏差电路连接，运算放大器A3的负极输入端与输出端之间设置传递函数为的调节电路。

前述的并联空压机压力和流量均衡控制电路中，所述的电阻R1和电阻R2是相同电阻，电阻R3的阻值大于电阻R1的阻值，得到，其中是空气压力传感器的输出压力信号；电阻R4和电阻R5是相同电阻，实现对空气压力设定量和频率偏差量的叠加，得到，电阻R3为控制环路偏差量的采样电阻，其电流值大小为；该电流流经传递函数为的调节电路，运算放大器A3输出量的拉普拉斯变换后的表达式为，通过传递函数为的调节电路实现输出压力信号与保持一致，进而兼顾实现空气压力控制和空气流量均衡控制要求。

前述的并联空压机压力和流量均衡控制电路中，应用于并联空压机压力和流量均衡控制电路的控制方法按下述步骤进行：

S1：第i台空压机变频控制器在同轴接线端子J1获取变频控制器运行频率平均值，通过运算放大器A2、差分器U1，得到频率偏差量；