一种制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置与流程

本发明属于电动机控制领域，具体涉及一种电动机的控制方法及其控制装置。

背景技术：

制冷机组的主电动机装机功率大、运行时间长、消耗电量高，是工业生产中的能耗大户，随着人民生活水平的不断提高，冷链食品产业迅速发展，制冷机组装机容量不断增大，通过对制冷机组的主电动机进行优化控制实现提高制冷机组的用电效率已经是迫在眉睫。

当前制冷机组主要采用星角起动或软启动的方式，起动需量在2.5倍额定功率左右，可以实现较大时间间隔(大于5分钟)内的连续起动。电动机起动后电动机在工频转速下工作，电动机负载变化是由控制器通过检测到的温度信号，控制电控滑阀实现制冷量的闭环控制。采用此种控制方案的起动装置自身损耗极低，缺点是不能实现制冷机组的任意时间的起停控制。在此过程中滑阀开度一般在25％-100％之间进行切换以控制机组的制冷量。此种控制方式下电动机平均负载率60％左右，并且变化范围大。

也有一部分制冷机组采用变频起动的方式，起动需量在额定功率以内，可以实现任意时间间隔内的随时起停。起动后电动机在变频工况下进行工作，电动机负载变化是由控制器通过检测到的温度信号，控制电动机转速的变化实现制冷量的闭环控制。此种控制方式下又增加了起动装置自身损耗，一般在2.5％左右，并且有奇次谐波产生污染用电系统电能质量增加其它设备的电费支出。

因此，就需要一种能够提高制冷效率、降低电耗、降低配电系统温升、延长设备使用寿命的制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置。

技术实现要素：

本发明针对现有的制冷机组的控制方式不能提高制冷效率、电耗高、配电系统温升高、设备使用寿命短的缺陷，提供了一种能够提高制冷效率、降低电耗、降低配电系统温升、延长设备使用寿命的制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置。

本发明所涉及的一种制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置的技术方案如下：

本发明所涉及的一种制冷压缩机组主电动机的控制方法，它包括以下步骤：

步骤一、温度传感器实时检测外部当前温度，，并将检测数据传输至控制器，当控制器获得的当前温度低于预设阈值时，执行步骤二；当控制器获得的当前温度高于预设阈值时，执行步骤三；

步骤二、所述控制器向接触器发出停止信号，所述接触器开关断开，所述主电动机停止运行，旁路停止；

步骤三、所述控制器向变频器发出起动信号；所述变频器接收到起动信号，所述主电动机变频运行；

步骤四、所述控制器获得的当前变频器是否达到工频速度，若未达到，则输出故障信号；若达到，则所述控制器向接触器发出开关闭合信号，所述接触器开关闭合，旁路工频运行；所述主电动机和供电主线路连通，所述主电动机高负载功率运行；同时所述控制器向变频器发出停止变频运行信号，所述变频器接收信号后停止运行；

步骤五、重复步骤一。

进一步地：在步骤三中，所述主电动机高负载功率运行，电动滑阀开度为100％。

进一步地：在步骤四中，所述电动机停止变频运行后，电动机由连续周期性负载运行转为矩形负载离散运行。

一种用于实施所述的制冷压缩机组主电动机控制方法的控制装置，它包括温度传感器、控制器、电抗器、变频器和接触器，所述温度传感器设置于制冷系统内，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述电抗器的一端与总线连接，所述电抗器的另一端与变频器的一端连接，所述变频器的另一端与总线连接，所述变频器的输出端与主电动机的输入端连接，所述接触器的输入端均与控制器的输出端连接，所述变频器与控制器双向连接，所述主电动机的旁路与电网接通。

本发明所涉及的一种制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置的有益效果是：

本发明所涉及的一种制冷压缩机组主电动机的控制方法及其控制装置，采用变频起动的方式实现制冷机组任意时间内的起停控制，起动后制冷机组主电动机旁路直接和电网接通，变频器停止工作减少装置的自身损耗和谐波产生，电动滑阀开度在100％机组电动机全速制冷，当收到反馈信号后直接停机，电动机改原来的连续周期性负载工作为最大负载率下的矩形负载离散工作，在此种控制方法下一般可减少制冷机组40％的工作时间，提高制冷效率、降低电耗、减少配电系统的发热，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为制冷压缩机组主电动机的控制方法的流程图；

图2为控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1

结合图1和图2说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种制冷压缩机组主电动机的控制方法，它包括以下步骤：

步骤一、温度传感器实时检测外部当前温度，，并将检测数据传输至控制器，当控制器获得的当前温度低于预设阈值时，执行步骤二；当控制器获得的当前温度高于预设阈值时，执行步骤三；

步骤二、所述控制器向接触器发出停止信号，所述接触器开关断开，所述主电动机停止运行，旁路停止；

步骤三、所述控制器向变频器发出起动信号；所述变频器接收到起动信号，所述主电动机变频运行；

步骤四、所述控制器获得的当前变频器是否达到工频速度，若未达到，则输出故障信号；若达到，则所述控制器向接触器发出开关闭合信号，所述接触器开关闭合，旁路工频运行；所述主电动机和供电主线路连通，所述主电动机高负载功率运行；同时所述控制器向变频器发出停止变频运行信号，所述变频器接收信号后停止运行；

步骤五、重复步骤一。

更为具体地：在步骤三中，所述主电动机高负载功率运行，电动滑阀开度为100％。

更为具体地：在步骤四中，所述电动机停止变频运行后，电动机由连续周期性负载运行转为矩形负载离散运行。

具体实施：控制器接收到温度传感器的起动信号，向变频器发出起动信号，变频起动电动机，电动机起动完成后，控制器发出停止变频运行信号同时发出接触器km闭合信号，主电动机和供电线路直接连通高负载功率运行，当温度传感器检测当前温度低于预设阈值后，控制器发出停止信号接触器km断开，主电动机停止变频运行。如此往复实现主电动机的矩形满载离散运行。提高制冷效率、降低电耗、降低配电系统的温升。

一种用于实施所述的制冷压缩机组主电动机控制方法的控制装置，它包括温度传感器、控制器、电抗器、变频器和接触器，所述温度传感器设置于制冷系统内，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述电抗器的一端与总线连接，所述电抗器的另一端与变频器的一端连接，所述变频器的另一端与总线连接，所述变频器的输出端与主电动机的输入端连接，所述接触器的输入端均与控制器的输出端连接，所述变频器与控制器双向连接，所述主电动机的旁路与电网接通。

采用变频起动的方式实现制冷机组任意时间内的起停控制，起动后制冷机组主电动机旁路直接和电网接通，变频器停止工作减少装置的自身损耗和谐波产生，电动滑阀开度在100％机组电动机全速制冷，当收到反馈信号后直接停机，电动机改原来的连续周期性负载工作为最大负载率下的矩形负载离散工作，在此种控制方法下一般可减少制冷机组40％的工作时间，提高制冷效率、降低电耗、减少配电系统的发热，延长设备的使用寿命。