一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统，涉及机械领域，用于保证一级压缩比和二级压缩比之间的最优分配比例，以提升压缩机能效。本发明专利技术实施例方法包括：分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；根据排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得第一压力偏差和第二压力偏差减小，其中，第一变频器和第二变频器用于驱动双级压缩机的电机。

【技术实现步骤摘要】
一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统
本专利技术涉及机械领域，具体涉及一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统。
技术介绍
常用的空气压缩机有活塞式空气压缩机、螺杆式空气压缩机、离心式压缩机、滑片式空气压缩机以及涡旋式空气压缩机。近几年市场出现了双级螺杆压缩机产品，双级螺杆压缩机产品在节能效果上比单级螺杆压缩机产品大幅提高。采用单级压缩机制冷循环，在常温冷却条件下能够获得的低温程度有限，并且在压缩比较大的情况下，普通的热泵型压缩机的性能不能满足要求。而双级压缩机在制冷时，制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分两个阶段：先经一级压缩(或称低压级压缩)到级间压力(或称中间压力)，然后级间压力再经二级压缩(或称高压级压缩)到所需要的排气压力。双级压缩机的优点有：(1)压缩比比较大时也能保证一定的输气系数和制冷系数；(2)提高压缩效率；(3)压缩比大时，如采用单级压缩就会造成排气温度的升高，这就要采用高着火点的润滑油，同时被高温蒸汽带出的润滑油也会增多，增加了分液器的负荷，且降低了冷凝器的传热性能。采用双级压缩机就解决了这个问题。现有的常见的双级螺杆压缩机，如图1所示，包括一级压缩主机110、一级电机112、二级压缩主机120以及二级电机122，其中一级压缩主机110内主要设置有一级螺杆111(或称做压缩机的压缩机头)，二级压缩主机120内主要设置有二级螺杆121(或称做压缩机的压缩机头)，一级电机112和二级电机122分别用于驱动一级螺杆111和二级螺杆121，为一级螺杆111和二级螺杆121提供动力，而一级螺杆111和二级螺杆121分别对进入一级压缩主机110和二级压缩主机120的气体进行一级压缩和二级压缩。具体的，具有一定压力P0(通常是标准大气压)的气体，经过压缩机的一级压缩主机110时受到一级压缩作用，在一级压缩主机110的排气口处形成压力P1的气体，P1为压缩机的级间压力P1，之后压力P1的气体进入二级压缩主机120，并受到二级压缩作用，最终在压缩机的排气口处形成压力P2的气体，一般情况下，P2>P1>P0。图中用带有箭头的粗线代表气体流通，箭头方向表示气体流通的方向；用带有箭头的细线代表驱动连接，箭头指向被提供驱动力的模块。为了保证排气压力P2的值恒定，现有技术在压缩机中引入压力控制系统，压力控制系统包括压力传感器、压力变送器、控制器以及变频器。其中，常用的控制器是PID调节器，变频器用于驱动一级电机和二级电机，压力控制系统通过变频器输出的交流电的频率来控制一级电机和二级电机的转速。压力传感器用于检测压缩机排气口处的排气压力P2的值，压力变送器用于将排气压力P2的值转变为电信号并输出给PID调节器，PID调节器根据预设的排气压力P2的目标值和接收到的排气压力P2的检测值对变频器输出的交流电的频率进行控制，进而控制一级电机和二级电机的转速，使得排气压力P2达到目标值。但是现有技术仅控制了排气压力P2的值，无法控制一级压缩主机和二级压缩主机的压缩比，从而无法保证一级压缩比和二级压缩比的最优分配，制约着压缩机能效的进一步提升。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种双级压缩机的控制方法、控制装置及控制系统，用于解决现有技术无法保证一级压缩比和二级压缩比之间的最优分配比例的问题。为达到上述目的，本专利技术实施例的一方面提供了一种双级压缩机的控制方法，包括：分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；根据所述排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得所述第一压力偏差和所述第二压力偏差减小，其中，所述第一变频器和所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的电机。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式和第一方面的第二种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出之前，所述方法还包括：根据所述排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值之前，所述方法还包括：根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。本专利技术实施例的第二方面提供了一种双级压缩机的控制装置，包括：排气压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；级间压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；第一控制模块，用于根据排气压力目标值和所述排气压力获取模块获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制所述双级压缩机的第一变频器的输出，以使得所述第一压力偏差减小；第二控制模块，用于根据级间压力目标值和所述级间压力获取模块获取到的级间压力测试值之间的第二压力偏差控制所述双级压缩机的第二变频器的输出，以使得所述第二压力偏差减小。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述控制装置还包括计算模块，所述计算模块用于根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述控制装置还包括确定模块，所述确定模块用于根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式、第二方面的第二种可能的实现方式、第二方面的第三种可能的实现方式和第二方面的第四种可能的实现方式之中任意一种，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述控制装置还包括确定模块，所述确定模块用于根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双级压缩机的控制方法，其特征在于，包括：分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；根据所述排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得所述第一压力偏差和所述第二压力偏差减小，其中，所述第一变频器和所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的电机。

【技术特征摘要】
1.一种双级压缩机的控制方法，其特征在于，包括：分别获取双级压缩机的排气压力和级间压力，得到排气压力测试值和级间压力测试值；根据所述排气压力测试值和排气压力目标值之间的第一压力偏差控制第一变频器的输出，并根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出，以使得所述第一压力偏差和所述第二压力偏差减小，其中，所述第一变频器和所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的电机。2.根据权利要求1所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机。3.根据权利要求1所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，所述第一变频器用于驱动所述双级压缩机的二级电机，所述第二变频器用于驱动所述双级压缩机的一级电机。4.根据权利要求2或3所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，所述根据所述级间压力测试值和级间压力目标值之间的第二压力偏差控制第二变频器的输出之前，所述方法还包括：根据所述排气压力目标值和最优分配比，或者根据排气压力测试值和最优分配比，计算所述级间压力目标值，所述最优分配比为所述双级压缩机的一级压缩比和二级压缩比的最优比例。5.根据权利要求4所述的双级压缩机的控制方法，其特征在于，在根据所述排气压力目标值或排气压力测试值、和最优分配比计算所述级间压力目标值之前，所述方法还包括：根据预存的对应关系确定所述排气压力目标值或所述排气压力测试值对应的最优分配比，所述对应关系用于表示所述排气压力目标值或所述排气压力测试值在不同取值下对应的最优分配比。6.一种双级压缩机的控制装置，其特征在于，包括：排气压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的排气压力，得到排气压力测试值；级间压力获取模块，用于获取所述双级压缩机的级间压力，得到级间压力测试值；第一控制模块，用于根据排气压力目标值和所述排气压力获取模块获取到的排气压力测试值之间的第一压力偏差控制所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东花，吴广让，张科孟，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44