一种伺服空压器控制装置的制作方法

文档序号:15330140发布日期:2018-09-04 20:43阅读:211来源:国知局

本实用新型涉及空压器领域,尤其涉及一种伺服空压器控制装置。



背景技术:

空气压缩机是气源装置中的主体,它是将原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。在工业生产中有着极其广泛的应用。

传统空压机一般采用星三角、自耦变压器或频敏变阻器启动,启动时电流仍然能达到额定电流的2-3倍,冲击大,会影响到电网的稳定性。且大多数空压机是连续运行,由于一般空压机的电机本身不能根据压力需求的变动来实现降速,使电机输出功率与现场实际压力需求量相匹配,导致在用气量少的时候仍然要空载运行,造成巨大的电能浪费。即存在以下几个问题:

(1)气压超过上限压力时空压机卸载,这时电机仍然在空转,浪费大量的电能。

(2)频繁加卸载造成对电网的冲击,同时也加大了机械磨损,缩短机械寿命。

(3)气量无法保持恒压。当用气量不断变化时,供气压力不可避免产生波动。

因此,有必要提供一种新的技术方案。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型提供一种伺服空压器控制装置,其能够实现恒压控制,传动效率高,节能效果好。

为达成上述目的,本实用新型的一种伺服空压器控制装置,所述装置包括伺服电机、空压机、储气罐、压力传感器和控制器,所述伺服电机的通过转轴与所述空压机连接,空压机通过第一气阀与储气罐连接,

所述压力传感器和伺服电机均与所述控制器电连接,

所述压力传感器用于检测所述储气罐的压力信号;

所述控制器用于根据所述压力传感器检测的压力信号控制所述伺服电机运转。

进一步地,所述伺服电机与所述空压机共用同一转轴。

进一步地,还包括压力变送器,所述压力变送器设置于所述储气罐的出气口,并与所述控制器电连接,所述压力变送器用于将所述储气罐的压力转变为电流信号。

进一步地,所述控制器为PID控制器。

进一步地,所述储气罐通过第二气阀与气管网连接。

进一步地,所述第一气阀为进气阀,所述第二气阀为出气阀。

进一步地,还包括电路及连接于所述电路中的多个接触器,

所述伺服电机连接于所述电路中,并位于其中一个接触器和空压机之间,所述控制器连接于所述电路中,并位于其中两个接触器之间。

与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:

本实用新型的伺服空压器控制装置,其采用变频调速技术,当用气量减少时,储气罐压力升高,此时压力大于设定压力,通过控制器PID调节,能够降低电动机的转速,从而减小电动机的运行功率,不但减少了能耗,避免了频发的机械冲击,还提高了供气质量实现恒压供气。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:

图1为本实用新型伺服空压器控制装置的结构框图。

其中,1-伺服电机,2-空压机,3-储气罐,4-控制器,5-第一气阀,6-第二气阀,7-接触器,8-气管网。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

请参阅图1,其为本实用新型伺服空压器控制装置的结构框图。如图1所示,本实用新型的伺服空压器控制装置,其包括伺服电机1、空压机2、储气罐3、压力传感器和控制器4,所述伺服电机1的通过转轴与所述空压机2连接,空压机2通过第一气阀5与储气罐3连接。

所述压力传感器和伺服电机1均与所述控制器4电连接。

所述压力传感器用于检测所述储气罐3的压力信号。

所述控制器4用于根据所述压力传感器检测的压力信号控制所述伺服电机1 运转。

作为一个优选的实施例,所述伺服电机1与所述空压机2共用同一转轴。所述伺服电机1没有轴承,带有永磁体的转子直接安装在阳转子的伸出轴上,传动效率100%。且,本实用新型的伺服电机1不需要励磁电流:伺服电机经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场,用来替代传统电机的电励磁场,而省去了励磁电流。而且结构简单、运行可靠,相比普通电机节能30%以上。

本实用新型的控制装置还包括压力变送器,所述压力变送器设置于所述储气罐3的出气口,并与所述控制器4电连接,所述压力变送器用于将所述储气罐3的压力转变为电流信号。

所述控制器4为PID控制器。

本实用新型的控制装置,经过PID控制器4运算,其能够实现恒压控制:当压力达到设定时,自动停机或降频,实现节能。

所述储气罐3通过第二气阀6与气管网连接。所述第一气阀5为进气阀,所述第二气阀6为出气阀。本实用新型的伺服空压机控制装置用伺服电机1代替异步电机,将气管网8压力作为控制对象。可根据用气设备的实际需要,在空压机的最高允许工作压力内自由设定。与储气罐相连的压力变送器将储气罐的压力转变为4-20mA电流信号送给系统内置PID调节器,与压力给定值进行比较,并根据差值的大小控制变频器的输出频率,调整电机的转速,从而使实际压力始终维持在给定压力,实现低能耗高质量供气。

本实用新型的控制装置还包括电路及连接于所述电路中的多个接触器7,所述伺服电机1连接于所述电路中,并位于其中一个接触器7和空压机2之间,所述控制器4连接于所述电路中,并位于所述其中两个接触器7之间。

本实用新型的工作原理如下:设定好压力后启动控制装置,控制器开始驱动电机运转,此时压力逐渐上升,同时压力传感器将检测到的压力送入控制器,控制器将压力传感器检测的实际压力与设定的压力进行比较,若实际压力小于设定压力,则所述控制器控制伺服电机的驱动器输出频率升高,加大输出功率,若实际压力大于设定值,则控制器控制伺服电机的驱动器减小或停止输出,将压力稳定在设定值。

本实用新型具有如下优点:

本实用新型的伺服空压器控制装置,其采用变频调速技术,当用气量减少时,储气罐压力升高,此时压力大于设定压力,通过控制器PID调节,能够降低电动机的转速,从而减小电动机的运行功率,不但减少了能耗,避免了频发的机械冲击,还提高了供气质量实现恒压供气。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地,本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

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