本發(fā)明涉及空壓機(jī)節(jié)能控制領(lǐng)域,特別是涉及一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的空壓機(jī)一般采用星三角控制器,其原理是利用接觸器機(jī)械式直接驅(qū)動(dòng)三相交流電機(jī),存在對(duì)電網(wǎng)的沖擊,減少了電機(jī)壽命,還可能產(chǎn)生對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的直接沖擊,特別是對(duì)空壓機(jī)機(jī)頭的沖擊,具有不適應(yīng)頻繁啟動(dòng)的缺點(diǎn)。
基于以上缺點(diǎn),星三角控制器在實(shí)際生產(chǎn)過程中,難以產(chǎn)生有效節(jié)能效果,需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法,減少空壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,提升節(jié)能效果。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法,包括以下步驟:
(1)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),控制器斷開電機(jī)的三相常規(guī)供電線路,空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)采用三相反并聯(lián)晶閘管為載體為電機(jī)供電,啟動(dòng)過程中,控制三相反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)角逐漸增加,電機(jī)逐漸加速,從而調(diào)節(jié)電機(jī)啟動(dòng)電壓,實(shí)現(xiàn)無沖擊而平滑的起動(dòng),啟動(dòng)完成后,閉合電機(jī)的三相常規(guī)供電線路,同時(shí)斷開三相反并聯(lián)晶閘管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),進(jìn)行切換;
(2)電機(jī)啟動(dòng)前或者運(yùn)行時(shí),設(shè)定或者改變氣壓上限值與氣壓下限值;
(3)實(shí)時(shí)檢測(cè)供氣壓的壓力,并將檢測(cè)到的供氣壓壓力實(shí)時(shí)與設(shè)定的氣壓上限值、氣壓下限值做比較:
(a)若檢測(cè)到的供氣壓壓力小于設(shè)定的氣壓下限值,則切換加載運(yùn)行模式,使得電機(jī)按照額定功率運(yùn)行;
(b)若檢測(cè)到的供氣壓壓力大于設(shè)定的氣壓上限值,則切換卸載運(yùn)行模式,降低電機(jī)的運(yùn)行功率或者停機(jī);
(c)若檢測(cè)到的供氣壓壓力介于設(shè)定的氣壓下限值與氣壓上限值之間,則通過節(jié)能算法判斷是否切換為節(jié)能停機(jī)模式。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,步驟(3)中的所述節(jié)能算法包括:
定義下降時(shí)間a為當(dāng)前壓力值與壓力下限值的差值/下降斜率,下降斜率為壓力下降y軸與下降時(shí)間x軸的歷史曲線的斜率,定義啟動(dòng)時(shí)間為b,定義溫度系數(shù)時(shí)間c:
當(dāng)設(shè)備溫度低于30℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為2s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于30℃~35℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為4s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于35℃~40℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為10s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于40℃~45℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為20s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于45℃~50℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為25s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于50℃~60℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為30s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于60℃以上時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為60s;
判斷下降時(shí)間a與啟動(dòng)時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s的關(guān)系:
當(dāng)下降時(shí)間a≥啟動(dòng)時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s時(shí),則切換節(jié)能停機(jī)模式。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述步驟(1)中,電機(jī)啟動(dòng)時(shí),利用控制器對(duì)三相反并聯(lián)晶閘管的電壓進(jìn)行監(jiān)控而判斷是否完成啟動(dòng)。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述啟動(dòng)時(shí)間b為電機(jī)啟動(dòng)到額定功率時(shí)消耗的時(shí)間。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述設(shè)備溫度為實(shí)時(shí)電動(dòng)機(jī)溫度值。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述控制器實(shí)時(shí)接收電動(dòng)機(jī)溫度傳感器的數(shù)值。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明指出的一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法,采用可控硅半導(dǎo)體技術(shù),通過三相反并聯(lián)晶閘管控制電機(jī)平滑起動(dòng),對(duì)空壓機(jī)機(jī)頭無沖擊,并減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,適合頻繁起動(dòng)以降低能耗,并利用節(jié)能算法判斷停機(jī)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化節(jié)能驅(qū)動(dòng)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法中電機(jī)啟動(dòng)時(shí)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法中電機(jī)啟動(dòng)時(shí)一較佳實(shí)施例的工作原理示意圖;
圖3是空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的電氣原理圖;
圖4是本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法的工作原理示意圖;
圖5為本發(fā)明一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1~5,本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法,包括以下步驟:
(1)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),控制器斷開電機(jī)的三相常規(guī)供電線路,空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)采用三相反并聯(lián)晶閘管為載體為電機(jī)供電,啟動(dòng)過程中,控制三相反并聯(lián)晶閘管的觸發(fā)角逐漸增加,電機(jī)逐漸加速,從而調(diào)節(jié)電機(jī)啟動(dòng)電壓,實(shí)現(xiàn)無沖擊而平滑的起動(dòng),啟動(dòng)完成后,閉合電機(jī)的三相常規(guī)供電線路,同時(shí)斷開三相反并聯(lián)晶閘管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),進(jìn)行切換,電機(jī)啟動(dòng)時(shí),利用控制器對(duì)三相反并聯(lián)晶閘管的電壓進(jìn)行監(jiān)控而判斷是否完成啟動(dòng),并監(jiān)測(cè)三相反并聯(lián)晶閘管的工作穩(wěn)定,避免超負(fù)荷工作,并在高溫時(shí)驅(qū)動(dòng)散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱,提升使用安全性;
(2)電機(jī)啟動(dòng)前或者運(yùn)行時(shí),設(shè)定或者改變氣壓上限值與氣壓下限值;
(3)實(shí)時(shí)檢測(cè)供氣壓的壓力,并將檢測(cè)到的供氣壓壓力實(shí)時(shí)與設(shè)定的氣壓上限值、氣壓下限值做比較:
(a)若檢測(cè)到的供氣壓壓力小于設(shè)定的氣壓下限值,則切換加載運(yùn)行模式,使得電機(jī)按照額定功率運(yùn)行;
(b)若檢測(cè)到的供氣壓壓力大于設(shè)定的氣壓上限值,則切換卸載運(yùn)行模式,降低電機(jī)的運(yùn)行功率或者停機(jī);
(c)若檢測(cè)到的供氣壓壓力介于設(shè)定的氣壓下限值與氣壓上限值之間,則通過節(jié)能算法判斷是否切換為節(jié)能停機(jī)模式,所述節(jié)能算法包括:
定義下降時(shí)間a為當(dāng)前壓力值與壓力下限值的差值/下降斜率,下降斜率為壓力下降y軸與下降時(shí)間x軸的歷史曲線的斜率,定義啟動(dòng)時(shí)間為b,定義溫度系數(shù)時(shí)間c:
當(dāng)設(shè)備溫度低于30℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為2s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于30℃~35℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為4s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于35℃~40℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為10s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于40℃~45℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為20s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于45℃~50℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為25s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于50℃~60℃時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為30s;
當(dāng)設(shè)備溫度位于60℃以上時(shí),溫度系數(shù)時(shí)間c為60s;
所述設(shè)備溫度為實(shí)時(shí)電動(dòng)機(jī)溫度值,利用控制器實(shí)時(shí)接收電動(dòng)機(jī)溫度傳感器的數(shù)值,并在高溫時(shí)驅(qū)動(dòng)散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制散熱,避免高溫?fù)p壞問題;
判斷下降時(shí)間a與啟動(dòng)時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s的關(guān)系:
當(dāng)下降時(shí)間a≥啟動(dòng)時(shí)間b+溫度系數(shù)時(shí)間c+60s時(shí),則切換節(jié)能停機(jī)模式,啟動(dòng)時(shí)間b為電機(jī)啟動(dòng)到額定功率時(shí)消耗的時(shí)間。
節(jié)能狀態(tài)舉例:
根據(jù)空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的硬件特性,1小時(shí)最多起動(dòng)60次,起動(dòng)一次的起動(dòng)時(shí)間b=10s,如果在卸載運(yùn)行模式下壓力下降斜率為0.02mpa/s,設(shè)定壓力下限為0.6mpa,當(dāng)前壓力為0.7mpa,電動(dòng)機(jī)溫度25°,
下降時(shí)間a=(0.7-0.6)/0.02=5s;5s<(10s+2s+60s),不能進(jìn)入節(jié)能停機(jī)狀態(tài),保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行。
綜上所述,本發(fā)明指出的一種空壓機(jī)節(jié)能驅(qū)動(dòng)一體機(jī)的節(jié)能控制方法,提升了電機(jī)的啟動(dòng)平穩(wěn)性,減少了對(duì)電網(wǎng)和機(jī)頭的沖擊,使用更加穩(wěn)定,而且智能進(jìn)行停機(jī)節(jié)能,減少了能耗。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。