專利名稱：一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空氣壓縮機領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空氣壓縮機(英文為air compressor)是氣源裝置中的主體,它是將原動機(通 常是電動機)的機械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空壓機作為主要工業(yè)產(chǎn)品之一，是各個工廠必不可少的設(shè)備?？諌簷C的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機、往復式壓縮機、離心式壓縮機。其中容積式壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；離心式壓縮機的工作原理是提高氣體分子的運動速度，使氣體分子具有的動能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，從而提高壓縮空氣的壓力；往復式壓縮機(也稱活塞式壓縮機)的工作原理是直接壓縮氣體，當氣體達到一定壓力后排出。目前，現(xiàn)有技術(shù)中對于空壓機的控制，包括有采用PID控制技術(shù)，雖然在采用PID控制技術(shù)后，在空壓機壓縮空氣時，電機的轉(zhuǎn)速有所下降，降低了空壓機在壓縮空氣過程中的功耗，但是卻加長了電機的加載時間，在用氣量較小時，為了控制輸出氣壓的穩(wěn)定性，PID控制技術(shù)會控制電機以較低的轉(zhuǎn)速運行，且很少停機；如果這種低速運行的時間過長，則會因為電機低速運行時存在銅損、鐵損以及運動部件的摩擦占用額定功率的比率過高，從而造成能源的浪費。由于現(xiàn)有技術(shù)中的空壓機控制裝置的節(jié)能效果較差，所以，目前市場上急需一種可以有效地節(jié)約能源的空壓機的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述空壓機由丁使用下頻電源驅(qū)動電動機而導致的噪音大、對電網(wǎng)沖擊大等的問題，提供一種環(huán)保節(jié)能型空壓機友空壓機。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，包括信號采集模塊，用于采集包括空壓機的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運行狀態(tài)信息；參數(shù)生成模塊，用于將采集的運行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運行狀態(tài)參數(shù)；參數(shù)處理模塊，用于根據(jù)運行狀態(tài)參數(shù)按預設(shè)程序計算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速輸出模塊,用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速；變頻器，用于控制空壓機電機的啟停和轉(zhuǎn)速。所述信號采集模塊為傳感器組，傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。所述電壓傳感器用于測量空壓機內(nèi)部加載信號；[0014]所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得功率信號；所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得空壓機轉(zhuǎn)速信號;所述溫度傳感器用于測量空壓機內(nèi)部工作溫度。所述參數(shù)生成模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述參數(shù)處理模塊包括變頻器啟停指令模塊，用于控制變頻器啟動或停止運轉(zhuǎn)的啟停指令。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是 從上述的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例中通過信號采集模塊采集空壓機的運行狀態(tài)信息，從而得知包括空壓機的轉(zhuǎn)速、功耗等運行狀態(tài)信息；然后，通過參數(shù)生成模塊將采集的運行狀態(tài)信息生成運行狀態(tài)參數(shù)；這樣，通過參數(shù)處理模塊計算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速，然后使空壓機電機運行在最優(yōu)轉(zhuǎn)速下；由于最優(yōu)轉(zhuǎn)速為在可用的轉(zhuǎn)速中平均功耗最小的轉(zhuǎn)速，所以，本實用新型使空壓機在可以滿足當下工作的供氣量需要的前提下，最大限度的減少了對能源的消耗，從而有效地起到了節(jié)能的效果。

圖I為本實用新型的原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖I所示，一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，包括信號采集模塊1，用于采集包括空壓機7的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運行狀態(tài)信息；參數(shù)生成模塊2，用于將采集的運行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運行狀態(tài)參數(shù)；參數(shù)處理模塊3，用于根據(jù)運行狀態(tài)參數(shù)按預設(shè)程序計算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速輸出模塊4，用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速；從而控制空壓機電機6的轉(zhuǎn)速為最優(yōu)轉(zhuǎn)速，以使得空壓機7的轉(zhuǎn)速在保證空壓機7的供氣量的前提下，空壓機電機6的能耗盡量的小。從而有效地節(jié)約能源。變頻器5，用于控制空壓機電機6的啟停和轉(zhuǎn)速。所述信號采集模塊I為傳感器組，傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。所述電壓傳感器用于測量空壓機內(nèi)部加載信號；所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得功率信號；所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得空壓機轉(zhuǎn)速信號;所述溫度傳感器用于測量空壓機7內(nèi)部工作溫度，當空壓機7內(nèi)部工作溫度超過一定數(shù)值后，可以自動控制空壓機主機停機，有效的保護了空壓機的使用壽命。所述參數(shù)生成模塊2包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)運行狀態(tài)信號到運行狀態(tài)參數(shù)的轉(zhuǎn)換。所述參數(shù)處理模塊3包括變頻器啟停指令模塊，用于控制變頻器5啟動或停止運轉(zhuǎn)的啟停指令。在空壓機7的實際工作中，是通過空壓機電機6帶動空壓機7運轉(zhuǎn)工作，從而來對 空氣進行壓縮的；并且，在對空氣進行壓縮的過程中，當壓縮腔中的壓力達到設(shè)定值的時候，卸載空壓機電機6，從而使空壓機7失去動力，停止對空氣的進一步壓縮。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 信號采集模塊，用于采集包括空壓機的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運行狀態(tài)信息； 參數(shù)生成模塊，用于將采集的運行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運行狀態(tài)參數(shù)； 參數(shù)處理模塊，用于根據(jù)運行狀態(tài)參數(shù)按預設(shè)程序計算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速； 轉(zhuǎn)速輸出模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速； 變頻器，用于控制空壓機電機的啟停和轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采 集模塊為傳感器組，傳感器組包括電壓傳感器、電流傳感器和溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓傳感器用于測量空壓機內(nèi)部加載信號； 所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得功率信號； 所述電流傳感器通過測量驅(qū)動空壓機的變頻器的電流信號來測得空壓機轉(zhuǎn)速信號； 所述溫度傳感器用于測量空壓機內(nèi)部工作溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)生成模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)處理模塊包括變頻器啟停指令模塊，用于控制變頻器啟動或停止運轉(zhuǎn)的啟停指令。
專利摘要本實用新型屬于空壓機技術(shù)領(lǐng)域，特指一種環(huán)保節(jié)能型空壓機的控制系統(tǒng)，包括信號采集模塊，用于采集包括空壓機的加載信號、功率信號、轉(zhuǎn)速信號和工作溫度的運行狀態(tài)信息；參數(shù)生成模塊，用于將采集的運行狀態(tài)信息生成數(shù)字格式的運行狀態(tài)參數(shù)；參數(shù)處理模塊，用于根據(jù)運行狀態(tài)參數(shù)按預設(shè)程序計算生成最優(yōu)轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速輸出模塊，用于根據(jù)所述最優(yōu)轉(zhuǎn)速生成轉(zhuǎn)速給定指令控制變頻器的轉(zhuǎn)速；變頻器，用于控制空壓機電機的啟停和轉(zhuǎn)速，本實用新型使空壓機在滿足當下工作的供氣量需要的前提下，使空壓機電機運行在最優(yōu)轉(zhuǎn)速下，最大限度的減少了對能源的消耗，從而有效地起到了節(jié)能的效果。
文檔編號F04B49/06GK202789472SQ20122047269
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者阮永根 申請人:浙江神典機電設(shè)備有限公司