一种新型永磁变频节能空压机制造技术

本实用新型专利技术提出了一种新型永磁变频节能空压机，包括空压机本体、设于空压机本体上且依次连接的变压器、变频器和电抗器，及通过接触器分别与所述电抗器输出端相连的第一电机和第二电机；所述空压机本体包括按序设置在压缩气路上的第一压缩机、冷却系统和第二压缩机，所述第一电机和第二电机分别与第一压缩机和第二压缩机相连，所述第一压缩机和第二压缩机出口端设置有压力变送器，所述压力变送器通过PLC控制器与变频器相连，用于根据压缩机出气压力调节第一电机和第二电机的运行频率。本实用新型专利技术通过采用PLC控制器和变频器实现对双电机的变频控制，控制精准，维持了空压机出口气体压力稳定，提高了空压机的工作效率，节省了电能消耗。了电能消耗。了电能消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种新型永磁变频节能空压机


[0001]本技术涉及空压机
，具体而言，涉及一种新型永磁变频节能空压机。

技术介绍

[0002]空压机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的机械，随着设备的高速发展，空压机被应用到多个行业中，几乎遍及工农业、国防、科技、民用等各个领域。由于变频空压机具有气压稳定、更节能、启动无冲击、噪音低、以及对储气罐容量要求小等优点，因此工频驱动的空压机逐渐被变频空压机所替换。又由于与普通变频空压机相比，永磁变频空压机采用永磁电机，因而更节能省电，并且由于永磁电机会根据用户端气量的变化，自动调频改变电机功率，很好地匹配电机输出功率，故无论是在轻载或过载的情况下其工作效率依然保持在高水平，机械损耗小，使用寿命更长，因此永磁变频空压机受到市场的欢迎。
[0003]然而，当永磁变频空压机的输出压力超过一定限值时，设备的卸荷阀会自动打开，导致设备出现空转的现象，进而造成电能的浪费；此外，空压机的电机频繁启停会对设备电网造成冲击，影响电机寿命和可靠性。而且，空压机的变频器会受到意外干扰，致使光耦驱动电路误动作，瞬间断路，给设备造成严重损害。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种新型永磁变频节能空压机。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种新型永磁变频节能空压机，包括空压机本体、设于所述空压机本体上且依次连接的变压器、变频器和电抗器，及通过接触器分别与所述电抗器输出端相连的第一电机和第二电机；所述空压机本体包括按序设置在压缩气路上的第一压缩机、冷却系统和第二压缩机，所述第一电机和第二电机分别与第一压缩机和第二压缩机相连，所述第一压缩机和第二压缩机出口端设置有压力变送器，所述压力变送器通过PLC控制器与变频器相连，用于根据压缩机出气压力调节第一电机和第二电机的运行频率；所述变频器包括依次连接的前级滤波电路、光耦驱动电路和IGBT模块，所述前级滤波电路用于过滤噪声电压，所述光耦驱动电路用于触发IGBT模块动作，所述IGBT模块用于实现第一电机和第二电机的开关控制。
[0006]作为优选方案，所述前级滤波电路包括桥式整流器D1和电容C2，所述桥式整流器D1的两个AC端与变压器二次绕组相连，其直流输出端与光耦驱动电路相连，且两直流输出端之间连接有电容C2。
[0007]作为优选方案，所述光耦驱动电路包括芯片IC、电容C3、稳压二极管D2 和电容C4，所述芯片IC的引脚5和引脚8分别与前级滤波电路的直流输出端相连，且所述引脚5和引脚8之间并联有电容C3，引脚5接地并作为IGBT模块的一输入端，所述芯片IC的引脚6和引脚7短接作为IGBT模块的另一输入端，所述引脚5和引脚6之间连接有稳压二极管D2和电容C4，所述芯片IC的引脚2和引脚3与PLC控制器相连。
[0008]作为优选方案，所述第一电机一输入端通过接触器KM1与电抗器输出端相连，其另
一输入端通过接触器KM2与变压器输出端相连，所述第二电机一输入端通过接触器KM3与电抗器输出端相连，其另一输入端通过接触器KM4与变压器输出端相连，所述电抗器输出端连接有电容C1，且所述电容C1接地。
[0009]作为优选方案，所述冷却系统包括中间冷却器、循环泵和风机，所述循环泵通过冷却管道与中间冷却器形成循环回路，所述中间冷却器上设有风机，且所述风机和循环泵与变频器相连，所述冷却管道上设有电磁阀。
[0010]作为优选方案，所述PLC控制器型号为三菱FX2N，所述变频器型号为三菱 FR
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CHT。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：通过采用PLC控制器和变频器实现对双电机的变频控制，控制精准，维持了空压机出口气体压力稳定运行，提高了空压机的工作效率，节省了电能消耗。当第一电机在正常工况下处于工频运行，其运行频率达到极限且进出口压差较大时，控制第二电机启动进行变频运行；当第二电机的变频运行效率低且进出口压差较小时，控制第一电机停机，实现了空压机的恒压供气。通过采用前级滤波电路滤除控制信号中的噪声电压，保证了控制信号的准确，光耦驱动电路根据控制信号控制IGBT模块的导通或关断，不会出现误动作，保证了IGBT模块的正常运转。
附图说明
[0012]参照附图来说明本技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0013]图1为本技术实施例的新型永磁变频节能空压机的结构示意图；
[0014]图2为本技术实施例的空压机本体的结构示意图；
[0015]图3为本技术实施例的变频器的结构示意图；
[0016]图4为本技术实施例的变频器的电路结构示意图。
[0017]图中标号：1空压机本体、2变压器、3变频器、301前级滤波电路、302 光耦驱动电路、303IGBT模块、4第一电机、5第二电机、6第一压缩机、7中间冷却器、8第二压缩机、9电磁阀、10压力变送器、11PLC控制器、12电抗器、13循环泵、14风机。
具体实施方式
[0018]容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。
[0019]根据本技术的一实施方式结合图1示出。一种新型永磁变频节能空压机，包括空压机本体1、设于空压机本体1上且依次连接的变压器2、变频器3 和电抗器12，及通过接触器分别与电抗器12输出端相连的第一电机4和第二电机5。
[0020]具体的，第一电机4一输入端通过接触器KM1与电抗器12输出端相连，其另一输入端通过接触器KM2与变压器2输出端相连，第二电机5一输入端通过接触器KM3与电抗器12输出端相连，其另一输入端通过接触器KM4与变压器2 输出端相连。电抗器12输出端连接有电
容C1，且电容C1接地。电容C1采用星形接法与电抗器12相连，并将星形点接入大地。当线路中存在干扰型号是，通过电容C1导入大地，降低了高频干扰信号的影响。
[0021]本实施例中，上述PLC控制器11型号为三菱FX2N，变频器3型号为三菱 FR
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CHT。在变频器3输出端串联电抗器12，该电抗器12为无导磁材料的空心线圈，进一步提高了抗干扰能力。
[0022]参见图2，上述空压机本体1包括按序设置在压缩气路上的第一压缩机6、冷却系统和第二压缩机8，第一电机4和第二电机5分别与第一压缩机6和第二压缩机8相连，第一压缩机6和第二压缩机8出口端设置有压力变送器10，压力变送器10通过PLC控制器11与变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型永磁变频节能空压机，其特征在于，包括空压机本体、设于所述空压机本体上且依次连接的变压器、变频器和电抗器，及通过接触器分别与所述电抗器输出端相连的第一电机和第二电机；所述空压机本体包括按序设置在压缩气路上的第一压缩机、冷却系统和第二压缩机，所述第一电机和第二电机分别与第一压缩机和第二压缩机相连，所述第一压缩机和第二压缩机出口端设置有压力变送器，所述压力变送器通过PLC控制器与变频器相连，用于根据压缩机出气压力调节第一电机和第二电机的运行频率；所述变频器包括依次连接的前级滤波电路、光耦驱动电路和IGBT模块，所述前级滤波电路用于过滤噪声电压，所述光耦驱动电路用于触发IGBT模块动作，所述IGBT模块用于实现第一电机和第二电机的开关控制。2.根据权利要求1所述的新型永磁变频节能空压机，其特征在于，所述前级滤波电路包括桥式整流器D1和电容C2，所述桥式整流器D1的两个AC端与变压器二次绕组相连，其直流输出端与光耦驱动电路相连，且两直流输出端之间连接有电容C2。3.根据权利要求1所述的新型永磁变频节能空压机，其特征在于，所述光耦驱动电路包括芯片IC、电容C3、稳压二极管D2和电容C4，所述芯片IC的引脚5和引脚8分别与前级滤波电路的直流输...

【专利技术属性】
技术研发人员：范莉平，杨兆权，董思成，
申请(专利权)人：中能恒泰安徽智慧能源有限公司，
类型：新型
国别省市：