运行真空泵系统的方法和使用该方法的真空泵系统与流程

本发明涉及运行真空泵系统的方法，该方法包括步骤：运行包括变速电机的主真空泵；把至少两个副真空泵与主真空泵并联连接，每个副真空泵包括电机；将副真空泵分组，每组包括至少一个副真空泵；并且对每个组设定优先级。

背景技术：

已知包括多个真空泵的系统，例如metropolitanindustries，inc的us5522707b中公开的系统。在该专利描述的系统中，当真空需求增加时使用控制器单元启动另外的泵。当变速真空泵达到最大输出时，控制器单元启动定速真空泵并且停止变速真空泵。

这种系统和控制逻辑不适用于所有类型的应用。如果以变速泵比定速泵具有更高的能力为例，这种控制逻辑会产生影响用户应用的不期望波动。

此外，这种控制逻辑不能避免对于系统所连接的应用端来说系统达不到设计标准或超过设计标准的情况，这是因为考虑的是启动与以最大输出运行的变速泵的运行能力相等的定速泵。

此外，这种控制逻辑不允许系统用户控制系统的能量效率或最小化维护成本，这是因为用户不能影响运行中的真空泵。

技术实现要素：

考虑到上述缺点，本发明的目的是提供一种泵系统，能够调整其能力以适应于用户应用的变化需求。因此，即使用户应用的需求随时间改变，该泵系统也既不会达不到设计标准也不会超过设计标准。

本发明的另一个目的是提供一种允许用户根据应用需求调整系统响应时间的泵系统。本发明还允许用户降低维护成本，并且实现系统中各泵的同等磨损。

因此，本发明的目的是提供一种灵活、容易控制和低成本的真空系统，同等的适用于具有不同压力需求的不同应用，无需专门的维护干预。

本发明提供的真空泵系统运行方法解决了至少一个上述和/或其它问题，该方法包括步骤：

-运行包括变速电机的主真空泵；

-把至少两个副真空泵与主真空泵并联连接，每个副真空泵包括电机；

-将副真空泵分组，每组包括至少一个副真空泵；

-对每个组设定优先级；

其中，方法还包括步骤：

-在真空泵系统的入口进行入口压力的第一测量；

-把第一测量的入口压力与预定压力值比较，如果测量的入口压力高于预定压力值，则运行设定为最高优先级组中的至少一个副真空泵；

-在真空泵系统的入口进行入口压力的第二测量；

-把第二测量的入口压力与预定压力值比较，如果第二测量的入口压力高于预定压力值，则运行设定为第二高优先级组中的至少一个副真空泵，其中，方法还包括步骤：如果副真空泵包括定速电机，则在第一预定启动负载启动副真空泵，和/或如果副真空泵包括变速电机，则在第二预定负载启动副真空泵。

实际上，通过将副真空泵分组并对每个组设定优先级，对每个真空泵的工作小时实现了更好的控制。因此，可以更好地对每个真空泵进行维护处理。

通过根据副真空泵包括定速电机还是变速电机而在第一预定启动负载或第二预定启动负载启动副真空泵，真空泵系统允许更好的控制在真空泵系统入口处获取的压力和更好的控制每个真空泵的负载，这会影响每个泵的磨损并从而影响进行维护的时间间隔。因此，满足了用户应用的需求，真空泵系统没有达不到设计标准或超过设计标准的风险。

此外，这种方法可以在包括不同能力真空泵的系统中实施，或甚至在包括既能实现高真空的真空泵也能实现低真空的真空泵组合的系统中实施，并且，对于所有需要的真空级别，通过实施本文限定的方法而以非常简单的方式控制真空泵系统。

此外，通过在第二预定启动负载启动副真空泵，入口压力可以依序并且仅以满足用户需求的程度来降低。因此，如果真空泵系统包括高能力泵，则该泵将不在比用户应用要求更高的负载下运行。因此，高能力泵可以高效地达到高、中或低能力，不会有达不到设计标准或超过设计标准的系统来匹配流量从而匹配用户网络需求的风险。

通过应用根据本发明的方法，真空泵系统可以容易地调整为满足不同真空需求，因此可以用于不同应用而不需要人工干预。

此外，由于真空泵不是在最大负载启动，并且由于根据本发明的方法将副真空泵分组并根据设定的优先级来运行副真空泵，因此可以使所有真空泵达到同等的磨损。

此外，取决于本发明真空泵系统用户所处的地理位置，真空泵系统运行成本可以不同，根据例如：电价，环境条件，或甚至维护方便性。因此，在一些地理区域需要的是能量优化，而在另一些地理区域磨损优化则是更好的方案。

根据本发明的方法对以上两种情况都是可行的，这是因为副真空泵分别在第一预定启动负载和第二预定启动负载启动。取决于第一预定启动负载和第二预定启动负载选择为是相对高水平还是相对低水平，本发明真空泵系统的用户选择以下两种效率选项中哪个是需要的：真空泵系统的维护优化，或能耗优化。

优选地，真空泵系统包括喷油螺杆真空泵，其公知的是在低速度下比高速度下更有效率。

在根据本发明的优选实施例中，真空泵系统的用户通过选择第二预定启动负载的值来选择偏好的选项：如果第二预定启动负载选择相对低的值，这意味着真空泵的速度将相对低，则能量效率高并且将有相对多的泵运行以满足需求。然而，如果第二预定启动负载选择相对高的值，这意味着真空泵的速度将相对高，那么真空泵效率比前一种情况中更低，但是会实现各真空泵的同等磨损，这是因为同组中副真空泵的数量或运行小时可以被更好的控制，这意味着更少的真空泵需要在时间间隔中维护干预。

优选地，当主真空泵在第一最大负载运行时，真空泵系统启动副真空泵。

本发明还涉及真空泵系统，包括：

-包括变速电机的主真空泵；

-与主真空泵并联连接的至少两个副真空泵，每个副真空泵包括电机；

-在真空泵系统入口测量入口压力的压力传感器；

-控制装置，包括通信装置，用于与主真空泵和所述至少两个副真空泵二者中的一个或多个通信；

其中，控制装置还包括处理装置，处理装置包括配置为应用根据本发明方法的算法。

附图说明

为了更好地表示发明的特征，在下文中参照附图通过非限制性示例描述本发明的一些优选配置，其中：

图1示意性示出根据本发明实施例的真空泵系统；

图2示意性示出根据本发明实施例把图1真空泵系统可达到的最大压力和最小压力分为五个压力区间；和

图3示意性示出喷油真空泵的比能量要求(ser)曲线。

具体实施方式

图1示出了真空泵系统1，包括多个真空泵2和控制真空泵2的一控制单元3。该系统还通过流动管道5连接到外部用户网络中的真空用户4。真空泵系统1还可以包括用于从真空泵2接收流体的缓冲容器6。该缓冲容器6增加真空泵系统1的稳定性，因为它确保了可供用户网络4立即使用的流体量。

控制单元3通过电连接7控制真空泵2。

在图1中示出了根据本发明的真空泵系统的示例，该系统包括四个真空泵2，它们通过流动管道8相互连接。

本发明不应限于仅包括四个真空泵2的真空泵系统1。根据本发明的方法适用于包括更少真空泵2的系统以及包括更多真空泵2的系统，例如包括三个、或四个以上真空泵2的真空泵系统1。

优选地，真空泵2之一被确定为主真空泵9。优选地，主真空泵9包括变速电机(未示出)，以使它的负载可以逐渐增加。至少两个副真空泵10与主真空泵9并联连接，每个副真空泵10包括电机(未示出)。

运行原理非常简单，如下所述。

从真空用户4收到真空需求，通过控制单元3使主真空泵9运行，主真空泵9的负载在第一最小负载smin，1和第一最大负载smax，1之间运行。

优选地，当控制单元3运行主真空泵9时，它在第一最小负载smin，1和第一最大负载smax，1之间的负载启动主真空泵9，但是优选低于第一最大负载smax，1，并且逐渐增加该负载以满足真空用户4的需求。

例如，主真空泵9可以在10％到90％之间选择的负载sstartup，0下启动，例如但不限于：30％负载、40％负载、50％负载、或60％负载、或它们的任何中间值。

在根据本发明的实施例中，该负载可以根据具体应用和用户偏好在5％-50％之间选择的百分比k0逐渐增加，例如但不限于，负载可以增加：10％负载、20％负载、30％负载、或它们的任何其它中间值，这取决于用户网络的特性和所需的响应时间。

优选但不限于，主真空泵9在sstartup，0＝40％负载启动，并且该负载可以以k0＝20％逐渐增加。应用该增加，直到主真空泵9在第一最大负载smax，1运行为止。

在根据本发明的另一个实施例中，主真空泵6通过例如但不限于比例积分(pi)或比例积分微分(pid)控制器(未示出)来控制。优选地，控制单元3与pi或pid控制器通信。

因此，控制单元3优选在负载sstartup，0启动主真空泵6，并且pi或pid控制器优选持续调整它的负载，以便在真空泵系统1的入口11保持稳定压力p1，目的是达到真空网络4需要的预定压力值p0。因而，pi或pid控制器持续调整运行主真空泵6的电机速度以及主真空泵6提供的流量，以满足用户网络4的需求，直到主真空泵达到它的最大负载smax，1为止。

如果主真空泵9在第一最大负载smax，1运行并且在入口11处测量的压力值p1不是等于或低于预定压力值p0，则控制单元3将会运行副真空泵10。应当理解的是，预定压力值p0对应于真空用户4的需求。

优选地，所述至少两个副真空泵10在第二最小负载smin，2和第二最大负载smax，2之间运行。

在本发明的上下文中应当理解的是，第一最小负载smin，1可以等于第二最小负载smin，2，或这两个负载可以具有不同的值。此外，不同的副真空泵10可以具有不同的第二最小负载smin，2。应当理解的是，相同的逻辑适用于第一最大负载smax，1和第二最大负载smax，2。

在根据本发明的实施例中，第一最小负载smin，1、第二最小负载smin，2、第一最大负载smax，1和第二最大负载smax，2分别在高于真空泵绝对最小负载的值且低于真空泵绝对最高负载的值选取，以使驱动真空泵2的电机的寿命延长。

优选地，副真空泵10被分组，每组包括至少一个副真空泵10，并且对每个组设定优先级。

在本发明的上下文中应当理解的是，优先级限定了控制单元选择组并且运行该组中至少一个副真空泵10所依的顺序。

作为示例但不限于，该优先级可以是数字或字母的形式，或是可以区分各组的任何其它类型的区分方式。此外，逻辑被设定给优先级，所述逻辑限定了最高优先级和最低优先级，并因此限定了控制单元3选择组并且启动和/或停止副真空泵10所依的顺序。

如果在真空泵系统入口11处测量的压力值p1不是等于或低于预定压力值p0，则控制单元3选择例如具有设定为最高优先级的组并且运行这个组中的副真空泵10。

此外，控制单元3对在入口11处测量的压力值p1与预定压力值p0进行比较，如果在入口11处测量的压力值p1仍然高于预定压力值p0，则控制单元3运行设定为第二最高优先级的组中的至少一个副真空泵10。应当理解的是，一组可以包括一个以上副真空泵10，如果是这样的话，则控制单元3优选运行该组中的另一个副真空泵10。

如果该组不具有可以运行的另一个副真空泵10，则控制单元3从剩余的组中选择具有下一最高优先级的组并且运行这个组中的副真空泵10。

在本发明的上下文中，负载应当理解为是驱动真空泵的电机功率。

还应当理解的是，真空泵2的负载直接取决于电机的转速、在入口11处测量的压力值p1和为了满足用户网络4需求真空泵系统1所需输出的流体体积(下文称为流量)。还应当理解的是，如果控制真空泵2的电机的速度增大，则流过电机的电流的强度增大，这意味着真空泵2的负载增加。因此，如果用户网络4的流量需求增加，则在入口11处测量的压力值p1增加，并且，为了保持该压力值p1恒定，控制单元3增加真空泵2的速度，从而意味着运行该真空泵2的电机的负载增加。

在本发明的上下文中，应当理解的是，同组中的副真空泵10具有设定的相同组优先级。因此，通过限定顺序和运行哪一个副真空泵，可以实现对每个副真空泵10运行小时数的更好控制。

此外，应当理解，运行真空泵2指的是控制单元2启动该真空泵2并且控制真空泵2的负载。

在根据本发明的另一个实施例中，但不限于，控制单元3还可以对同组中的副真空泵10进一步设定优先级，以限定运行这些副真空泵10的清楚顺序。

例如但不限于，控制单元3首先运行该组中被确定为具有最少运行小时数的副真空泵10。

此外，控制单元3优选将运行同组中被确定为具有下一最少运行小时数的副真空泵10。

优选地，重复这些步骤，直到运行了同组中的所有副真空泵10为止。如果还需要的话，则控制单元3会优选对剩余组中具有下一最高优先级的组应用相同逻辑。

优选地，如果副真空泵10包括定速电机，则副真空泵10在第一预定启动负载sstartup，1启动；和/或，如果副真空泵10包括变速电机，则副真空泵10在第二预定启动负载sstartup，2启动。

在根据本发明的另一个实施例中，本发明的方法重复上述把测量的入口压力p1与预定压力值p0进行比较的步骤，如果在入口11处随后测量的压力p1高于预定压力值p0，则运行下一最高优先级组中的至少一个副真空泵10，直到在入口11处测量的压力p1达到预定压力值p0的值为止，或直到所有副真空泵运行为止。

在根据本发明的优选实施例中，运行最高优先级组中的至少一个副真空泵10是通过一次启动一个副真空泵10来进行的；如果在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0，则真空泵系统1启动该最高优先级组中的另一个副真空泵10；或者，如果该最高优先级组中的所有真空泵都在运行，则该方法还包括启动第二最高优先级组中的副真空泵10的步骤。

优选地，运行第二最高优先级组中的至少一个副真空泵10是通过一次启动一个副真空泵10来进行的；如果测量的入口压力p1高于预定压力值p0，则真空泵系统1启动该第二最高优先级组中的另一个副真空泵10；或者，如果该第二最高优先级组中的所有副真空泵10都在运行，则该方法还包括启动下一最高优先级组中的副真空泵10的步骤。

在根据本发明的一个实施例中，但不限于，如果由控制单元3正在运行的副真空泵10包括变速电机，则控制单元将识别该副真空泵10为新的主真空泵9，并且识别先前的主真空泵9为副真空泵10。优选地，如果副真空泵10包括变速电机，那么第二预定启动负载sstartup，2低于第二最大负载smax，2。如果副真空泵10包括定速电机，那么第一预定启动负载sstartup，1与第二最大负载smax，2具有大约相同的值。

在另一个实施例中，但不限于，所有的副真空泵10具有变速电机，并且控制单元3优选在第二预定启动负载启动每个副真空泵10，并且保持该负载恒定。因此，真空泵系统更加稳定和容易控制。

在这种情况中，主真空泵9可以要么仍是最高优先级组中具有最少运行小时数的真空泵2，要么可以被识别为运行的最后副真空泵10，该副真空泵10包括变速电机。优选地是，当控制单元3识别一副真空泵10为新的主真空泵9时，新识别的主真空泵9的能力将匹配先前识别的主真空泵9的能力，以使真空用户4不会经历波动。

在根据本发明的优选实施例中，真空泵系统1中的真空泵2首先拆分为组并且对组设定优先级。优先级可以根据每个真空泵2的能力来设定，例如但不限于：最高优先级可以设定到具有最高能力的真空泵2的组，下一最高优先级可以设定到具有下一最高能力的真空泵2的组。重复该步骤，直到最低优先级设定到具有最低能力的真空泵2的组为止。

应当理解的是，可以根据用户需求以不同的方式选择该优先级。

如果一个组包括一个以上真空泵2，则控制单元3比较这些真空泵2的运行小时数并且设定运行这些真空泵2的顺序。

在这种情况中，主真空泵9优选选择最高优先级组中具有最少运行小时数的真空泵2。

优选地，主真空泵9总是包括变速电机。

应当理解的是，控制单元3也可以应用一不同的逻辑来选择主真空泵9，例如，通过比较真空泵系统1中所有真空泵2的运行小时数，并且选择具有最少运行小时数的真空泵2。

在根据本发明的优选实施例中，如果副真空泵10包括定速电机，则第一预定启动负载sstartup，1与第二最大负载smax，2是一样的值，优选为100％。如果副真空泵10包括变速电机，则它的启动负载优选选择为第二预定启动负载sstartup，2，具有在10％-90％之间选择的值，例如但不限于：30％负载、40％负载、50％负载、或间隔中的任何中间值或更高值。

优选地，在一段控制时间间隔后，控制单元3测量真空泵系统1的入口11处的压力p1，并将测量的入口压力p1与预定压力值p0比较。通过应用这种逻辑，整个系统的运算能力保持最小，同时保持系统的响应时间短。

一个变速电机也可控制并联连接的两个以上真空泵2，每个真空泵2单独运行。这些真空泵2也可由同一电机控制并且同时运行。

优选地，控制单元在入口11处测量压力p1和当它运行副真空泵10的时刻之间应用等待时间间隔。通过应用该等待时间间隔，用户网络的预定压力值p0的突然短时波动不会影响真空泵系统1的工作。

因此，如果用户网络由于例如阀突然打开等情况而出现突然短时负载，则系统将有必要的时间来重新稳定而不用启动和随后停止副真空泵10，反之亦然。然而，如果用户网络处的预定压力值p0改变，则真空泵系统1将在很短时间间隔内以有效的方式满足那样的需求，减少了基于需求不真实改变而启动或停止副真空泵的风险。

此外，通过应用等待时间间隔，系统的效率得以保持，而不需要使用复杂的控制逻辑。此外，由于这样的实施，允许副真空泵10达到最优运行参数。

该等待时间间隔可以是任何长度，优选但不限于在10到50秒之间选择，这取决于用户网络的要求。

此外，为了对入口11处压力p1的非常精确测量，该压力值的采样率可以选择为相对较高，例如但不限于：在大约1秒和大约200毫秒之间，更优选地在700毫秒到200毫秒之间，甚至更优选地采样率可以选择为大约200毫秒。在另一个实施例中，对入口11处压力p1的测量是实时进行的。

在另一个实施例中，如果真空泵系统1的所有副真空泵10都在运行并且在入口11处测量的压力p1仍然高于预定压力值p0，则真空泵系统1优选把包括变速电机的副真空泵10的负载增加到第一运行负载srun，1，其在第二预定启动负载sstartup，2和第二最大负载smax，2之间选择。

该副真空泵10可以通过控制单元3来任意选择，或可以应用逻辑，例如但不限于：第一启动或最后启动的副真空泵10，或具有最多或最少运行小时数的副真空泵10，或具有最低速度的副真空泵10，等等。

在根据本发明的另一个实施例中，副真空泵之一的负载以在5％和50％之间选择的百分比k1增加，例如但不限于：10％、或20％、或30％、或间隔中的任意其它中间值或更高值。

因此，由k1限定的负载可以通过以下公式限定：

负载(k1)＝srun，1-sstartup，2

应当理解的是，第二预定启动负载sstartup，2的值和k1根据用户网络的要求来选择。

优选地，如果测量的入口压力p1高于预定压力值p0，则控制单元3以设定的优先级顺序把包括变速电机的每个副真空泵10的负载增加到第一运行负载srun，1。

为了甚至更高的效率，系统可以增加具有变速电机的所有副真空泵10的负载。这种增加可以同时对所有副真空泵10进行或一次对一个副真空泵10进行，直到在入口11处测量的压力p1等于或低于预定压力值p0为止。

在根据本发明的另一个实施例中，如果在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0并且至少一个副真空泵10的当前运行负载ssecondary低于第二最大负载smax，2，则控制单元进一步以相同百分比k1增加至少一个副真空泵10的负载。因此，所述至少一个副真空泵将具有当前运行负载ssecondary，可用以下公式计算：ssecondary＝srun，1+[n·负载(k1)]，其中，n是自然数，优选等于或大于1。

在本发明的上下文中应当理解的是，计算当前运行负载ssecondary所用的公式是增量函数，n的最小值是1，并且，在后续步骤中n是以1递增，直到在入口11处测量的压力p1等于或低于预定压力值p0为止，或直到当前运行负载ssecondary等于第二最大负载smax，2为止。

优选地但不限于，每当控制单元识别到在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0，所有副真空泵10的负载就以k1增加，或直到所有副真空泵10都在第二最大负载smax，2运行为止。

当用户网络的需求降低并且在入口11处测量的压力p1低于预定压力值p0时，控制单元3优选通过pi或pid控制器持续调整主真空泵6的负载，以满足用户网络4的需求。优选地，控制单元3调整主真空泵6的负载，直到主真空泵达到第一最小负载smin，1为止。

本发明不应当被限于这样的控制逻辑，应当理解的是也可以逐渐减小负载，从而如果在入口11处测量的压力p1低于预定压力值p0，则主真空泵9的负载以k0逐渐减小，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或直到主真空泵9的负载达到第一最小负载smin，1为止。

如果在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，则控制单元3把包括变速电机的副真空泵10的负载从当前运行负载ssecondary减小到第二预定启动负载sstartup，2。

优选地，在副真空泵10的负载减少之前，系统应用等待时间间隔t2。

甚至更优选地，副真空泵10的负载以百分比k1在每步减小。

此外，控制单元3优选首先减小最低优先级组中具有最高运行小时数的副真空泵10的负载。

如果优选在等待时间间隔t2之后在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，则控制单元3减小同组中具有下一最高运行小时数的副真空泵10的负载。如果该组中所有副真空泵10的负载已经降低，则控制单元3将对下一最低优先级的组应用相同逻辑。

优选地，重复上述步骤，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止。

然而这种逻辑不应被认为是限制性的，因为控制单元3也可首先减少最高优先级组中副真空泵10的负载并且继之是下一最高优先级组中的副真空泵10。

在根据本发明的另一个实施例中，每当在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0，控制单元3就以k1减小具有变速电机的所有副真空泵10的负载，或直到当前运行负载ssecondary等于第二预定启动负载sstartup，2为止。可同时对所有副真空泵10减小负载，或通过一次选择一个副真空泵10来减小负载。

在根据本发明的另一个实施例中，控制单元3首先减小副真空泵10的负载，并且仅在所有副真空泵7达到运行负载等于第二预定启动负载sstartup，2之后，并且在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，那么控制单元以k0逐渐减小主真空泵9的负载，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或直到主真空泵9的负载达到第一最小负载smin，1为止。

在优选实施例中，在运行任何真空泵2之前，系统应用等待时间间隔t1或t2，以便：减小(t2)负载，和增加(t1)负载。

优选地，如图2中所示，在预定压力值p0通信到控制单元3之后，控制单元3创建五个虚拟压力区域：区域零到区域四，它们在由真空泵系统1在入口11处可获得的压力p1的绝对最大值13和由真空泵系统1在入口11处可获得的压力p1的绝对最小值14之间。优选地，预定压力值p0位于中间区域，即区域二，在图2中用15标记。

控制单元3还对五个区域的每个区域限定不同的等待时间间隔t1和t2。优选地，等待时间间隔t1和t2具有对区域零和区域四比对区域一和区域三设定更低的值。

优选地，区域二内不应用等待时间间隔t1和t2，因为获得了预定压力值p0。

还应当理解的是，如果差值的模量δp＝|p1-p0|落入区域四或区域三之内，则控制单元将要么减小真空泵2的负载要么停止真空泵2，因此使用t2作为等待时间间隔。

如果差值的模量δp＝|p1-p0|落入区域零或区域一之内，则控制单元3将增加真空泵2的负载或启动真空泵2，因此使用t1作为等待时间间隔。

为了计算的简化，但不限于，选择用于区域零的t1大约等于选择用于区域四的t2，并且选择用于区域一的t1大约等于选择用于区域三的t2。

作为示例但不限于，选择用于区域零和区域四的t1和t2可以分别选择为大约10秒，并且选择用于区域一和区域三的t1和t2可以分别选择为大约20秒或大约30秒。还应当理解的是，以上提及的等待时间间隔不限制本发明，任何其它数值是可以的。另一可能性是，在区域零和区域四以及在区域一和区域三的t1和t2分别彼此稍微不同。

在根据本发明的另一个实施例中，根据缓冲容器6的容量选择五个虚拟压力区域：区域零到区域四。因此，如果缓冲容器6是相对高的容量，则虚拟压力区域即区域零到区域四将更小，反之，如果缓冲容器6是相对低的容量，则虚拟压力区域即区域零到区域四将更大。

如果在所有的副真空泵10的负载减小到第二预定启动负载sstartup，2之后在入口11处测量的压力p1仍然小于预定压力值p0，则控制单元3停止设定为最低优先级组中具有最多运行小时数的副真空泵10。

如果在入口11处测量的压力p1仍然小于预定压力值p0，则控制单元3优选随后停止同一最低优先级组中另一个仍然运行的具有第二最高运行小时数的副真空泵10。如果该组不具有可以停止的另一个副真空泵10，则控制单元3停止下一最低优先级组中的副真空泵10。

此外，控制单元3应用相同的逻辑，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或直到所有副真空泵10停止为止。

如果一组中同时包括具有定速电机的副真空泵10和具有变速电机的副真空泵10，则控制单元3将优选首先减小整个真空泵系统1中具有变速电机的所有副真空泵10的负载，随后停止最低优先级组中具有最高运行小时数的副真空泵10，无论该副真空泵10是包括定速电机还是包括变速电机。

在根据本发明的另一实施例中，如果在所有副真空泵10已经停止之后在入口11处测量的压力p1仍然小于预定压力值p0，则控制单元3停止主真空泵9。

在根据本发明的另一个实施例中，如果在入口11处测量的压力p1小于预定压力值p0并且控制单元3先前已把所有副真空泵10的负载减小到第二预定启动负载sstartup，2，则控制单元3优选对真空泵系统1的所有真空泵2进行比较，以识别具有最高运行小时数的真空泵2。控制单元3进一步停止该真空泵2。

在根据本发明的另一个实施例中，如果在入口11处测量的压力p1小于预定压力值p0并且控制单元3先前已把所有副真空泵10的负载减小到第二预定启动负载sstartup，2，则控制单元3优选对最低优先级组中的真空泵2进行比较。控制单元3识别组中具有最高运行小时数的真空泵2并且停止它。

如果这个真空泵2先前被识别为主真空泵9，则控制单元从剩余运行的真空泵2中识别最高优先级组中具有最少运行小时数的真空泵2作为新的主真空泵9。

在根据本发明的另一个实施例中，但不限于，控制单元3可以从最低优先级组中识别具有最少运行小时数的真空泵2作为新的主真空泵9。

优选地，控制单元3使新识别的主真空泵9匹配先前主真空泵9的负载。

重复该步骤，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或直到仅该主真空泵9运行时为止。

此外，不言而喻的是，在真空泵系统1稳定运行期间(此时，在入口11处的压力值p1匹配预定压力值p0)，控制单元3不改变真空泵2的负载并且不停止或启动任一真空泵2。

在根据本发明的优选实施例中，如果包含主真空泵9的组包括一个以上真空泵2，则控制单元3优选监测这些真空泵2的运行小时数，并且如果主真空泵9比同组中一个真空泵2具有更多的运行小时，则控制单元3把主真空泵9改变为具有最少运行小时数的那个。

优选地是，一旦优先级设定给真空泵系统1中的每个真空泵2，在真空泵系统1运行期间就不改变优先级，并且仅在真空泵系统1的随后启动之后才可改变优先级。

如果在真空泵系统1运行期间入口11处的压力值p1匹配预定压力值p0并且用户网络的流量需求增加，则控制单元3优选增加具有变速电机的真空泵2的负载。该真空泵2可以是没有在第一最大负载smax，1运行的主真空泵9，或者真空泵2可以是没有在第二最大负载smax，2运行的副真空泵10。

作为示例，还将描述一组中的第二真空泵10如何运行，特别是副真空泵10停止的顺序。为了该示例的目的，该组是设定为最低优先级的组。

因此，认为该组包括数量为n的副真空泵10。

如果在入口11处测量的压力p1低于预定压力值p0，则优选在控制单元3已把主真空泵9的负载减小为负载sstartup，0之后并且优选在控制单元3把所有副真空泵10的负载减小为第二预定启动负载sstartup，2之后，控制单元识别该组中具有最高运行小时数的副真空泵10，并且停止这个副真空泵10。

如果在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，则控制单元3识别该组中n-1个剩余运行的副真空泵10中哪个是具有最高运行小时数的一个，并且停止这个副真空泵10。

重复该步骤，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或换而言之直到压力p1落入如图2中所示区域二之内为止，或直到该组的所有副真空泵10已经停止为止。

如果这个组中的所有副真空泵10已经停止之后在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，则控制单元3从剩余组中选择设定为最低优先级的组，并应用如上限定的相同逻辑。

重复该步骤，直到在入口11处测量的压力p1等于或高于预定压力值p0为止，或落入如图2中所示区域二之内为止，或直到所有组的所有副真空泵10停止为止。

应当理解的是，相反逻辑应用于启动副真空泵。因此，如果在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0，则控制单元3从最高优先级组中识别具有最少运行小时数的副真空泵10，并且如果该副真空泵10包括定速电机则在第一预定启动负载sstartup，1启动该副真空泵10，或者如果该副真空泵10包括变速电机则在第二预定启动负载sstartup，2启动副真空泵10。优选地，在启动副真空泵10之前，控制单元3应用等待时间间隔t1。优选地，该等待时间间隔t1在控制单元3检测到在入口11处测量的压力p1高于预定压力值p0时开始。如果在该等待时间间隔t1之后在入口11处测量的压力p1仍然高于预定压力值p0，则控制单元将启动副真空泵10。

此外，控制单元3优选在停止副真空泵10之前应用等待时间间隔t2。该等待时间间隔t2在控制单元3检测到在入口11处测量的压力p1低于预定压力值p0时开始。如果在等待时间间隔t2之后在入口11处测量的压力p1仍然低于预定压力值p0，则控制单元3将停止副真空泵10。

在根据本发明的优选实施例中，真空泵系统1的用户在真空泵系统1启动之前选择第二最小负载smin，2的值。因此，如果第二最小负载smin，2选择相对更高的值，则真空泵2的维护得以优化，这是因为可以更好地控制运行小时数。如果第二最小负载smin，2选择为相对更小的值，则真空泵系统1的能量利用得以优化。

因此，根据本发明的真空泵系统1可以根据用户要求而调整，并且根据地理位置和电的可用性或电价，真空泵系统1可以调整为提供最有效率的结果。

本发明还涉及真空泵系统，包括：主真空泵9，其包括变速电机，能够在第一最小负载smin，1和第一最大负载smax，1之间运行。真空泵系统1还包括与主真空泵9并联连接的至少两个副真空泵10，每个副真空泵10包括电机，能够在第二最小负载smin，2和第二最大负载smax，2之间运行。

此外，设置压力传感器12(未示出)，用于测量真空泵系统1入口11处的入口压力p1；和控制装置，其包括通信装置，用于与主真空泵9和所述至少两个副真空泵10二者中的一个或多个通信。

优选地，控制装置还包括处理装置，处理装置包括配置为应用根据本发明方法的算法。

控制装置可以是控制单元3的形式，控制单元3是真空泵系统1的一部分或是外部计算单元的一部分或是云端的一部分。外部计算单元通过通信介质(可以是有线通信介质或无线通信介质)从真空泵系统1接收测量数据并且把数据送回到真空泵系统1。

在根据本发明的实施例中，处理装置可以是处理器的形式，是控制单元3的一部分，或者处理装置可以是外部计算单元或云端的一部分。

优选地但不限于，控制单元3是真空泵系统1的一部分。

在根据本发明的另一个实施例中，通信装置可以通过有线或无线通信介质实现。优选地，通信装置通过有线通信介质实现。

此外，控制单元3可以与主真空泵9通信，并且主真空泵9可以进一步通过本身控制单元(未示出)与副真空泵10通信。

在另一实施例中，控制单元3可以与真空泵系统1的所有真空泵2通信，在此情况下所有真空泵2优选包括本身控制单元。

在另一个实施例中，真空泵系统1还包括用户界面(未示出)，该系统的用户可以通过用户界面来手动选择至少一个或甚至所有的以下参数：预定压力值p0，主真空泵9启动时的负载sstartup，0，主真空泵9负载增加所用的百分比k0，第一预定启动负载sstartup，1，第二预定启动负载sstartup，2，副真空泵10的负载增加或减少所用的百分比k1，对五个虚拟区域即区域零到区域四中每个区域用于停止或启动副真空泵10的等待时间间隔t1和t2，以及用户偏好真空泵1在能量效率模式运行还是在保养维护效率模式运行。

在根据本发明的优选实施例中，所述至少两个副真空泵10每个都包括变速电机或定速电机。

更优选地，至少一个电机是变速电机。

更加优选地，所有副真空泵10包括变速电机。

优选地，主真空泵9和副真空泵10二者中的至少一个是喷油螺杆真空泵。

在根据本发明的另一个优选实施例中，真空泵系统1中的所有真空泵2是喷油螺杆真空泵。

本发明不应限于仅包括喷油螺杆真空泵，而是应当理解根据本发明的方法可适用于具有类似于图3中所示比能量要求(ser)曲线的任何类型真空泵，ser曲线表示与在高速下达到的ser值相比真空泵2在低速下达到ser较低值。

本发明不只限于示例中描述和附图中所示的实施例，该真空泵系统1可以以所有类型的变例实现，而不脱离本发明的范围。同样，本发明不限于如示例描述的真空泵系统运行方法，该方法可以以不同方式实现，同时仍然在本发明的范围之内。