恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法，所述螺桿壓縮機(jī)包括：控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元；所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元；所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明提出的恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法，可滿足用戶變排氣壓力及變氣量需求，適應(yīng)范圍廣，同時電機(jī)一直運(yùn)行在滿負(fù)荷工況，電機(jī)效率最優(yōu)，能效比好。
【專利說明】
恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種螺桿壓縮機(jī)，尤其涉及一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī);同時，本發(fā)明還涉及一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻螺桿壓縮機(jī)通常采用變頻器調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速而獲得不同的排氣量，隨著轉(zhuǎn)速的升高壓縮機(jī)的排氣量不斷增加。對于螺桿壓縮機(jī)，排氣壓力一定時，排氣量和螺桿壓縮機(jī)軸功與轉(zhuǎn)速基本上為線性關(guān)系。
[0003]變頻螺桿壓縮機(jī)通常的控制邏輯是控制螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化，獲得不同的排氣量，這種控制邏輯可以滿足用戶對單一排氣壓力下不同排氣量的需求，對于變排氣壓力的需求不能有效滿足，同時部分負(fù)荷時電機(jī)效率下降明顯，能效比差。
[0004]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的螺桿壓縮機(jī)，以便克服現(xiàn)有螺桿壓縮機(jī)存在的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，可滿足用戶變排氣壓力及變氣量需求，適應(yīng)范圍廣，同時電機(jī)一直運(yùn)行在滿負(fù)荷工況，電機(jī)效率最優(yōu)，能效比好。
[0006]此外，本發(fā)明還提供一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，可滿足用戶變排氣壓力及變氣量需求，適應(yīng)范圍廣，同時電機(jī)一直運(yùn)行在滿負(fù)荷工況，電機(jī)效率最優(yōu)，能效比好。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元；
[0009]所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0010]所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;P縦=τι*ηι = τ2*η2 =…=Ti^ni，其中^^^’…’^表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況^累桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求；
[0011]所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0012]—種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元；
[0013]所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0014]所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元；
[0015]所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，P縦=τι*ηι = τ2*η2 =…=Ti^ni，其中:T1，τ2，…，Ti表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況。
[0017]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，螺桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少；
[0018]低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求。
[0019]—種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，所述控制方法包括如下步驟:
[0020]步驟S1、排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0021]步驟S2、控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;P縦=τι*ηι = Τ2*η2 =…=Ti*^，其中^^^^^^表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況^累桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求；
[0022]步驟S3、轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0023]—種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，所述控制方法包括如下步驟:
[0024]步驟S1、排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0025]步驟S2、控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元；
[0026]步驟S3、轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟S2中= =…= Ti*ni，其中τ2，...，τι表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況。
[0028]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟S2中，螺桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少；
[0029]低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求。
[0030]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法，可滿足用戶變排氣壓力及變氣量需求，適應(yīng)范圍廣，同時電機(jī)一直運(yùn)行在滿負(fù)荷工況，電機(jī)效率最優(yōu)，能效比好。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本發(fā)明恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032 ]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0033]實(shí)施例一
[0034]請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元。
[0035]所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元。
[0036]所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;P縦=τι*ηι = Τ2*η2 =…=Ti^ni，其中^^^…廠工表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況^累桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求。
[0037]所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0038]此外，本發(fā)明還提供一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，所述控制方法包括如下步驟:
[0039]【步驟SI】排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0040]【步驟S2】控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;P縦=τι*ηι = Τ2*η2 =…=Ti*^，其中^^^^^^表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況^累桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求；
[0041]【步驟S3】轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0042]實(shí)施例二
[0043]—種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元。
[0044]所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元。
[0045]所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元。
[0046]所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0047]本發(fā)明揭示一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，所述控制方法包括如下步驟:
[0048]步驟S1、排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；
[0049]步驟S2、控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元；
[0050]步驟S3、轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0051 ]綜上所述，本發(fā)明提出的恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)及其控制方法，可滿足用戶變排氣壓力及變氣量需求，適應(yīng)范圍廣，同時電機(jī)一直運(yùn)行在滿負(fù)荷工況，電機(jī)效率最優(yōu)，能效比好。
[0052]這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元；所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元； 所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;Pisg= τι*ηι = τ2*η2 =…=Ti^ni，其中:^，^，…，^表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況;螺桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求； 所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。2.一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，其特征在于，所述螺桿壓縮機(jī)包括:控制單元、排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元，控制單元分別連接排氣壓力感應(yīng)單元、轉(zhuǎn)速控制單元；所述排氣壓力感應(yīng)單元用以感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元； 所述控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元； 所述轉(zhuǎn)速控制單元用以接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，其特征在于: P客旋=τι*ηι = τ2*η2 =…= Ti*ni，其中:T1，τ2，…，Ti表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)，其特征在于: 螺桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少；低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求。5.一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟: 步驟S1、排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元； 步驟S2、控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元;P縦=τι*ηι = τ2*η2 =…=Ti^ni，其中^^^…廠工表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況^累桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少;低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求； 步驟S3、轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。6.一種恒功率變頻螺桿壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟: 步驟S1、排氣壓力感應(yīng)單元感應(yīng)螺桿壓縮機(jī)的排氣壓力，將感應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單 元； 步驟S2、控制單元根據(jù)排氣壓力感應(yīng)單元的感應(yīng)數(shù)據(jù)，使壓縮機(jī)的機(jī)組電機(jī)保持滿負(fù)荷恒功率輸出，計(jì)算壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，發(fā)送至轉(zhuǎn)速控制單元； 步驟S3、轉(zhuǎn)速控制單元接收控制單元發(fā)送的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，并以接收的轉(zhuǎn)速為依據(jù)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于: 步驟S2中，P客旋=1^*111 = 12*112 =." = T^ni，其中:T1，τ2，…，Ti表示壓縮機(jī)運(yùn)行在不同排氣壓力的工況。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于: 步驟S2中，螺桿壓縮機(jī)不同的排氣壓力對應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)速，高排氣壓力下螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，氣量減少； 低排氣壓力下高螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速升高，氣量增加，滿足用戶不同排氣壓力及不同排氣量需求。
【文檔編號】F04C28/08GK105864045SQ201610202420
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】湯炎, 惠登鋒
【申請人】上海開山能源裝備有限公司, 上海維爾泰克螺桿機(jī)械有限公司