一种空气压缩机的变频控制方法、系统及逻辑控制器与流程

本申请涉及空气压缩机的领域，尤其是涉及一种空气压缩机的变频控制方法、系统及逻辑控制器。

背景技术：

1、空气压缩机，是一种用以的设备。空气压缩机与构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆；主要是将机械能转换为气体压力能的装置，空气压缩机应用非常广泛，家电、安装维修器械乃至生产线制备机械领域中均需使用。

2、传统用于变压吸附装置的压缩机控制方式有：开/停控制、卸/负控制、变速控制、变容控制等，其中以变频器控制电机转速的变速控制最为节能及可靠；相关技术中以双塔的变压吸附制氮装置为例，在工作过程中需要的空气耗量会在工作周期内呈现一种由大到小的非连续性曲线，如附图4，最大原料气耗量q3是平均原料气耗量q2的3～5倍，最小原料气耗量q1是平均原料气耗量q2的1/5～1/10。

3、针对这种剧烈变化的用气工况，现有的空压机变频控制系统很难到理想的控制效果，并且变频器调节过于频繁，易造成电机、压缩机主机及变频器损坏。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本申请提供了一种空气压缩机的变频控制方法、系统及逻辑控制器，具有在运行过程中，系统运行状态更加稳定，不会出现频繁卸/负等工况，以减少设备频繁调速，增加设备使用寿命。

2、第一方面，本申请提供一种空气压缩机的变频控制方法，采用如下的技术方案：

3、一种空气压缩机的变频控制方法，包括以下步骤，

4、预设空气压缩机出口压力p0以及空气压缩机在停机状态下的第一压力p1；

5、在预设时间范围内，获取压力变送器检测到的空气压缩机出口的第二压力p2，其中，所述第二压力p2为预设时间范围内的最大压力值；

6、根据出口压力p0、第一压力p1和第二压力p2，得到压力比较结果，并根据压力比较结果，对空气压缩机的工作频率进行调节。

7、进一步地，应用于设置有变压吸附装置的空气压缩机，所述预设的时间范围为变压吸附装置的吸附周期。

8、进一步地，所述空气压缩机出口的出口压力p0小于空气压缩机停机状态下的第一压力p1。

9、进一步地，所述根据出口压力p0、第一压力p1和第二压力p2，得到压力比较结果，具体包括：

10、当第二压力p2大于或等于第一压力p1，得到第一比较结果；

11、当第二压力p2小于第一压力p1，且第二压力p2大于或等于出口压力p0时，得到第二比较结果；

12、当第二压力p2小于出口压力p0时，得到第三比较结果。

13、进一步地，所述方法还包括：所述根据压力比较结果，对空气压缩机的工作频率进行调节，具体包括：

14、当比较结果为第一比较结果时，降低空气压缩机下一吸附周期的工作频率，以减小空气压缩机的排气量；

15、当比较结果为第二比较结果时，维持空气压缩机下一吸附周期内的工作频率，以保持空气压缩机的排气量不变；

16、当比较结果为第三比较结果时，提高空气压缩机下一吸附周期的工作频率，以提升空气压缩机的排气量。

17、进一步地，所述降低空气压缩机下一吸附周期的工作频率，具体包括：

18、获取当前吸附周期内空气压缩机出口的压力值上升至第一压力p1所花费的升压时长；

19、根据所述升压时长，得到降频幅度；

20、根据所述降频幅度，降低空气压缩机下一吸附周期的工作频率。

21、进一步地，所述提高空气压缩机下一吸附周期的工作频率，具体包括：

22、获取当前吸附周期结束时刻的空气压缩机出口的结束压力值；

23、根据结束压力值和出口压力p0的差值，得到升频幅度；

24、根据升频幅度，提高空气压缩机下一吸附周期的工作频率。

25、第二方面，本申请提供一种空气压缩机的变频控制系统，采用如下的技术方案：

26、一种空气压缩机的变频控制系统，包括

27、压力变送器，用于在预设时间范围内，获取压力变送器检测到的空气压缩机出口的第二压力p2，其中，所述第二压力p2为预设时间范围内的最大压力值；

28、控制器，用于预设空气压缩机出口压力p0以及空气压缩机在停机状态下的第一压力p1，还用于根据出口压力p0、第一压力p1和第二压力p2，得到压力比较结果；

29、变频器，用于根据压力比较结果，对空气压缩机的工作频率进行调节。

30、第三方面，本申请提供一种逻辑控制器，采用如下的技术方案：

31、一种逻辑控制器，包括存储器、处理器以及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行如上述任一所述的一种空气压缩机的变频控制方法。

32、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

33、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种空气压缩机的变频控制方法的计算机程序。

34、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：空气压缩机在运行过程中，通过压力变送器检测空气压缩机停机时的第一压力p1，并反馈至控制器，之后控制器获取预设的时间范围和频率范围内空气压缩机出口的第二压力p2，且第二压力p2为预设的时间范围和频率范围内空气压缩机出口的最大压力；之后，再将压缩机出口的出口压力p0、第一压力p1和第二压力p2进行比较，并基于比较结果，控制器的输出频率，以使在下一时间范围内的空气压缩机的输出流量与变压吸附装置的耗气量保持稳定，该控制方式可实现同一吸附周期内变频器保持稳定频率运行，减少设备频繁调速，增加设备使用寿命，系统运行状态更加稳定，不会出现频繁卸/负等工况。

技术特征：

1.一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，应用于设置有变压吸附装置的空气压缩机，所述预设的时间范围为变压吸附装置的吸附周期。

3.根据权利要求2所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述空气压缩机出口的出口压力p0小于空气压缩机停机状态下的第一压力p1。

4.根据权利要求3所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述根据出口压力p0、第一压力p1和第二压力p2，得到压力比较结果，具体包括：

5.根据权利要求4所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述方法还包括：所述根据压力比较结果，对空气压缩机的工作频率进行调节，具体包括：

6.根据权利要求4所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述降低空气压缩机下一吸附周期的工作频率，具体包括：

7.根据权利要求4所述一种空气压缩机的变频控制方法，其特征在于，所述提高空气压缩机下一吸附周期的工作频率，具体包括：

8.一种空气压缩机的变频控制系统，其特征在于，包括

9.一种逻辑控制器，其特征在于：包括存储器、处理器以及储存在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行如权利1-7中任一所述的一种空气压缩机的变频控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1-7中任一方法中的计算机程序。

技术总结
本申请涉及空气压缩机的领域，尤其是涉及一种空气压缩机的变频控制方法、系统及逻辑控制器，空气压缩机变频控制方法包括预设空气压缩机出口压力P0以及空气压缩机在停机状态下的第一压力P1；在预设时间范围内，获取压力变送器检测到的空气压缩机出口的第二压力P2，其中，所述第二压力P2为预设时间范围内的最大压力值；根据出口压力P0、第一压力P1和第二压力P2，得到压力比较结果，并根据压力比较结果，对空气压缩机的工作频率进行调节。本申请具有在运行过程中，空压机系统运行状态更加稳定，以减少设备频繁调速，增加设备使用寿命的效果。

技术研发人员：陈见一,胡金国,何锦杰,刘海龙,吴仁杰,郑湘渊
受保护的技术使用者：上海瑞气气体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15