伺服变频超能空压机的制作方法

本实用新型涉及空气压缩机技术领域，尤其涉及一种伺服变频超能空压机。

背景技术：

空气压缩机，简称空压机，是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

现有的空压机不仅效率低，而且控制不够精确，不能够根据工况对空压机的电机进行无级变频调速，并且对空压机的风机也不能进行无级变频调速，造成了电能浪费。从而造成现有的空压机效率低下，不够节能，寿命短等问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种伺服变频超能空压机。所述技术方案如下：

一种伺服变频超能空压机，包括伺服电动机，所述伺服电动机连接有压缩机，所述伺服电动机和所述压缩机均与控制系统电连接；

所述控制系统包括变频器、接口端子、接触器和可编程逻辑控制器，所述接触器与电源连接，所述变频器通过所述接口端子与所述接触器连接，所述可编程逻辑控制器分别与所述变频器和所述接口端子连接。

进一步的，还包括风机，所述风机通过所述接口端子与所述变频器连接。

进一步的，还包括电磁阀，所述电磁阀通过所述接口端子与所述可编程逻辑控制器连接。

进一步的，还包括压力传感器，所述压力传感器通过所述接口端子与所述可编程逻辑控制器连接。

进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器通过所述接口端子与所述可编程逻辑控制器连接。

进一步的，所述控制系统还包括控制面板，所述控制面板通过所述接口端子与所述可编程逻辑控制器连接。

进一步的，所述伺服电动机为伺服永磁同步电动机。

进一步的，所述伺服永磁同步电动机连接有编码器，所述编码器与所述伺服永磁同步电动机构成直流伺服。

进一步的，所述变频器内置有滤波电容。

进一步的，所述压缩机为螺杆式压缩机。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过对空压机增加变频器和可编程逻辑控制器，实现电动机和风机的变频控制，不仅能够提高空压机的工作效率，还节省了能量，延长了使用寿命。同时，采用伺服电动机，提高了电机的控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种伺服变频超能空压机正视图；

图2是本实用新型实施例提供的一种伺服变频超能空压机后视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本实用新型实施例提供了一种伺服变频超能空压机，参见图1和图2，包括伺服电动机11，所述伺服电动机11连接有压缩机12，所述伺服电动机11和所述压缩机12均与控制系统电连接；

所述控制系统包括变频器、接口端子14、接触器15和可编程逻辑控制器16，所述接触器15与电源连接，所述变频器通过所述接口端子14与所述接触器15连接，所述可编程逻辑控制器16分别与所述变频器和所述接口端子14连接。

具体而言，为了提高一般空压机的控制精度，本实施例采取伺服电动机11，利用伺服电动机11具有体积小、动作反应快、过载能力大、调速范围宽、变压范围大、频率可调的优点，通过增加的变频器和可编程逻辑控制器16作为控制系统的核心控制部分，对伺服电动机11进行精确控制，对电机进行平滑的软启动，启动电流小，能够大幅度降低启动冲击电流，进而减小对伺服电动机11的损害，不仅能提高空压机的工作效率，节约能量，还能够延长其使用寿命。

对于变频器和可编程逻辑控制器16，由于市面上可选的种类很多，例如艾默生变频器的EV2000系列和EV3000系列，西门子可编程逻辑控制器16的S200系列和S300系列，在选择时，技术人员能够根据压缩机12和伺服电动机11的相关参数，进行变频器和可编程逻辑控制器16的适配选择，在此不做限定。

在本实施例中，伺服变频超能空压机还包括风机17，所述风机17通过所述接口端子14与所述变频器连接。

具体而言，风机17作为对压缩机12冷却系统的散热设备，其通过接口端子14和变频器连接，变频器根据冷却系统的工作情况对散热的风机17进行变频调速，通过降低主机的转速，实现节能的效果，减少不必要的电能浪费，并能够延长风机17的使用寿命。

在本实施例中，伺服变频超能空压机还包括电磁阀18，所述电磁阀18通过所述接口端子14与所述可编程逻辑控制器16连接。

具体而言，电磁阀18安装于空压机的各个管道，包括进气管道和出气管道，控制各个管道的开启和关闭，电磁阀18通过接口端子14和可编程逻辑控制器16连接，实现了电磁阀18的精确开启和关断，能够进一步提升电磁阀18的控制精度，提高空压机的工作效率。

在本实施例中，伺服变频超能空压机还包括压力传感器19，所述压力传感器19通过所述接口端子14与所述可编程逻辑控制器16连接。具体的，通过将压力传感器19和可编程逻辑控制器16连接，将压力传感器19的0-24V的模拟信号转变为4-20mA的数字信号，实现压力自动报警功能，便于进行故障指示和判断。

在本实施例中，伺服变频超能空压机还包括温度传感器20，所述温度传感器20通过所述接口端子14与所述可编程逻辑控制器16连接。具体的，通过将温度传感器20与可编程逻辑控制器16连接，将温度传感器20的模拟信号转变为数字信号，当温度超过警戒温度时，可编程逻辑控制器16能够自动停止压缩机12的运转，并且根据温度判断当前的工作状况，便于变频器对风机17和伺服电动机11进行变频控制，实现对空压机的精确控制。

在本实施例中，所述控制系统还包括控制面板21，所述控制面板21通过所述接口端子14与所述可编程逻辑控制器16连接。

具体而言，控制面板21的形式多样，可以是按键式控制面板21，也可以是触摸屏式控制面板21，用户可以通过面板上的相关按钮，进行空压机的启动停止等操作。

在本实施例中，所述伺服电动机11为伺服永磁同步电动机。

在本实施例中，所述伺服永磁同步电动机连接有编码器，所述编码器与所述伺服永磁同步电动机构成直流伺服。

具体而言，编码器和永磁同步电动机构成闭环控制，基于编码器的反馈信号构成直流伺服，保证了电机的控制精度，例如控制步距角为0.036°，实现了位置、速度和力矩的闭环控制，克服了电动机失步问题。

在本实施例中，所述变频器内置有滤波电容。具体的，通过设置滤波电容，降低了功率因数，进而降低电网无功功率，从而节省了电能。

在本实施例中，所述压缩机12为螺杆式压缩机。

具体而言，螺杆式压缩机是回转容积式压缩机，其基本构造为：在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子，通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆，把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴螺杆，一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口，一个供吸气用，称为进气口，另一个供排气用，称作排气口，因而，螺杆式压缩机具有较高的可靠性和性能。

本实用新型实施例通过对空压机增加变频器和可编程逻辑控制器16，实现电动机和风机17的变频控制，不仅能够提高空压机的工作效率，还节省了能量，延长了使用寿命。同时，采用伺服电动机11，提高了电机的控制精度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。