空气压缩机控制系统的制作方法

专利名称：空气压缩机控制系统的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种空气压缩机控制系统。背景技术：在擬基铁及擬基镇生广线，由于现场有许多如CO、擬基物等有毒有害气体,因此生产操作员工在现场作业时需佩带长管呼吸面具，长管呼吸面面具需有空气压缩机提供呼吸风，因此空气压缩机为重要设备。现有的空气压缩机采用的是进口设备，其控制系统为压缩机厂家成套提供的。空气压缩机电机的启动方式为星-三角方式启动，空气压缩机运行以后，根据出口压力的大小调节进口阀的开度，进口阀由关至开，空气压缩机增载；进口阀由开至关，空气压缩机减载。通过这种频繁的增载和减载操作，达到调节空气压缩机出气量的目的。如图2 所示，为原有空气压缩机控制系统示意图，取三相交流电源接入空气压缩机主电机的主接触器KMl的输入侧，再经过过热继电器FR接入空气压缩机主电机M的输入侧(U1，VI，W1)。当启动空气压缩机主电机M时，主接触器KMl闭合，第三接触器KM3接触器闭合，空气压缩机主电机M的输出侧(U2，W2，V2 )经过第三接触器KM3构成星型回路。当空气压缩机主电机正常运行后，第三接触器KM3断开，第二接触器KM2闭合，空气压缩机主电机M输出侧(U2，W2，V2 )经过第二接触器KM2构成三角型回路。当电机出现过载的情况，由过热继电器继电器FR断开回路，对电机进行保护。这种控制方式主要存在以下缺点:1.星-三角启动方式虽然在一定程度上限制了启动电流，但由于空气压缩机电机功率较大，启动时仍然会引起电压的波动。2.空气压缩机频繁的卸载及增载，使设备不能平稳运行，不能提供稳定的气压及气量，而且会造成电流的波动，对电网的稳定性产生一定影响；卸载及增载时会伴有系统噪声。3.当空气压缩机卸至空载时，电机仍在空转，会造成一定程度上的电能损耗。4.当出现停电的异常情况时，空气压缩机停机后无法为现场操作人员提供呼吸风，影响正常生产。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种使空气压缩机运行平稳、节省能耗、有备用电源的空气压缩机控制系统。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:一种空气压缩机控制系统，包括由第一交流电源、主接触器和主电机组成的控制系统，还包括由第一交流电源、第一空气断路器和第四接触器组成的第一供电回路，由第二交流电源、第二空气断路器和第五接触器组成的第二供电回路，所述第四接触器和第五接触器的输出侧分别与第四空气断路器的输入侧和EPS充电模块的输入侧相连接；所述第四空气断路器的输出侧与变频器的交流输入侧相连接，所述变频器的输出侧分别与所述主接触器和主电机相连接；所述EPS充电模块的输出侧通过第三空气断路器与EPS蓄电池的充电输入端相连接，所述EPS蓄电池的输出端与所述变频器的直流输入侧相连接。所述变频器为交直流两用变频器。采用本实用新型的空气压缩机控制系统，由于新增了变频器，变频启动方式是低频启动空气压缩机，当空气压缩机运行正常以后，再通过变频器调节空气压缩机的电动机的转速，调节所供应压缩空气的气量及气压，改变了压缩机原有调节气量的增载、减载方式，保障空气压缩机的平稳运行，延长设备的使用寿命，节省电能。另外，新增加的EPS电源供电，正常情况下，空气压缩机采用交流电源供电，当出现停电情况时，采用EPS电源供电，空气压缩机仍可以运行一段时间，为现场操作人员提供呼吸风。图1是本实用新型的结构示意图。图2是改进以前的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。如图1所示，本实用新型提供的空气压缩机控制系统，包括由第一交流电源1、空气压缩机主电机的主接触器KMl和主电机M组成的控制系统，还包括由第一交流电源1、第一空气断路器QFl和第四接触器KM4组成的第一供电回路，由第二交流电源2、第二空气断路器QF2和第五接触器KM5组成的 第二供电回路。第四接触器KM4和第五接触器KM5的输出侧，分别与第四空气断路器QF4的输入侧和EPS充电模，3的输入侧相连接；第四空气断路器QF4的输出侧与变频器5的交流输入侧(L1，L2，L3)相连接，变频器5的输出侧分别与主接触器KMl和主电机M相连接；EPS充电模块3的输出侧通过第三空气断路器QF3与EPS蓄电池4的充电输入端相连接，EPS蓄电池4的输出端与变频器5的直流输入侧相连接。变频器5为交直流两用变频器。从电网取两路交流电源，第一供电回路中，第一交流电源I接入第一空气断路器QFl的输入侧，第一空气断路器QFl的输出侧与第四接触器KM4的输入侧相连接。第二供电回路中，第二交流电源2接入第二空气断路器QF2的输入侧，第二空气断路器QF2的输出侧与第五接触器KM5的输入侧相连接。EPS全称Emergency Power Supply (紧急电力供给)，主要由输入输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成。正常情况下，由第一空气断路器QFl合闸，第四接触器KM4闭合。当第四空气断路器QF4闭合，第一交流电源I通过变频器5为空气压缩机主电机M提供输出；当第三空气断路器QF3闭合时，第二交流电源2为EPS蓄电池4充电，当EPS蓄电池4充满电时，断开第三空气断路器QF3。当第一供电回路出现异常情况停电时，由EPS控制器通过切换装置至第二供电回路，第二空气断路器QF2闭合，第五接触器KM5闭合，第三空气断路器QF3及第四空气断路器QF4保持原有闭合状态，保证空气压缩机主电机电源输出及EPS蓄电池4充电不间断。第四接触器KM4和第五接触器KM5之间存在互锁关系，当其中一个接触器闭合时，另外一个接触器自动断开。当交流电源切断后或电压超出供电范围，EPS控制器通过切换装置将交流供电状态立即切换到EPS蓄电池供电，为空气压缩机提供应急供电，使空气压缩机主电机M继续运行，直至EPS蓄电池耗尽电量为止，EPS蓄电池一般可以提供30 60分钟的供电。当交流电源的供电恢复正常时，由EPS控制器再切换为交流电源供电。采用双回路供电和EPS电源供电后，保证了空气压缩机供电的持续性和稳定性。正常启动时，空气压缩机主电机M通过变频器5低频启动，减小了启动电流，减小启动时对电网的冲击。空气压缩机正常工作时通过调节变频器5的频率，改变空气压缩机主电机的转速，从而达到调节空气压缩机负载的大小，空气压缩机不用通过增载方式及减载方式就可实现对气量及气压的调节，如恒定频率可实现恒定的气量输出。采用本实用新型提供的空气压缩机控制系统，具备下列优点:1.采用变频器控制实现了空气压缩机的软启动，启动平稳。2.使空气压缩机不用增载及减载，实现对出气压力及气量的调节，使空气压缩机运行平稳，延长设备的使用寿命。3.保证供气压力恒定，提高了供气质量。4.在停电情况下，空气压缩机仍可工作一段时间，为现场操作人员提供呼吸风。5.节约了部分电能，并大幅降低了空气压缩机运行的噪声。以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限本实用新型。应当指出对于本领域的普通技术人员来 说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。权利要求1.一种空气压缩机控制系统，包括由第一交流电源(I)、主接触器(KMl)和主电机(M)组成的控制系统，其特征在于，还包括由第一交流电源(I)、第一空气断路器(QFl)和第四接触器(KM4)组成的第一供电回路，由第二交流电源(2)、第二空气断路器(QF2)和第五接触器(KM5)组成的第二供电回路，所述第四接触器(KM4)和第五接触器(KM5)的输出侧分别与第四空气断路器(QF4)的输入侧和EPS充电模块(3)的输入侧相连接；所述第四空气断路器(QF4)的输出侧与变频器(5)的交流输入侧相连接，所述变频器(5)的输出侧分别与所述主接触器(KMl)和主电机(M)相连接；所述EPS充电模块(3)的输出侧通过第三空气断路器(QF3)与EPS蓄电池(4)的充电输入端相连接，所述EPS蓄电池(4)的输出端与所述变频器(5)的直流输入侧相连接。2.根据权利要求1所述空气压缩机控制系统，其特征在于，所述变频器(5)为交直流两用变频器。专利摘要本实用新型公开了一种空气压缩机控制系统，包括由第一交流电源、主接触器和主电机组成的控制系统，还包括由第一交流电源、第一空气断路器和第四接触器组成的第一供电回路，由第二交流电源、第二空气断路器和第五接触器组成的第二供电回路，第四、五接触器输出侧分别与第四空气断路器、EPS充电模块输入侧相连接；第四空气断路器输出侧与变频器交流输入侧相连接，变频器输出侧分别与主接触器和主电机相连接；EPS充电模块输出侧通过第三空气断路器与EPS蓄电池充电输入端相连接，EPS蓄电池输出端与变频器直流输入侧相连接。该控制系统是低频启动，空气压缩机运行平稳，设备使用寿命长，节能。当出现停电情况时，EPS电源供电，空气压缩机仍可运行。文档编号F04B49/06GK203146293SQ20132011907公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日发明者王芳镇, 肖冬明, 禹松涛, 江龙, 王晓峰, 张华 申请人:金川集团股份有限公司