CN108884825A - 电驱动移动式压缩机或泵以及控制可由压缩机或泵从电源汲取的最大电流的方法 - Google Patents

Abstract

电驱动移动式压缩机或泵包括：至少一个压缩机元件或泵元件(2)，用于将加压流体供应给这种加压流体的消耗器(4)的网络(3)；电驱动马达(5)，其具有耦合到压缩机元件或泵元件(2)的变速控件和用于根据压缩气体的流速和/或网络(3)需要的压力对电驱动马达(5)进行变速控制的控制器(8)，以及用于将压缩机或泵(1)连接到电力电源(7)的连接件，其特征在于，控制器(8)设有算法(10)，利用该算法(10)，通过控制速度，可以将从电源(7)汲取的电流(I)限制为设定的或可调节的最大值(Imax)。

Description

电驱动移动式压缩机或泵以及控制可由压缩机或泵从电源汲 取的最大电流的方法

本发明涉及电驱动移动式压缩机或泵。

在下文中，本发明描述了压缩机，但完全类似地，本发明也涉及泵，其中泵用作使液体或液体混合物加压，就像压缩机用于压缩气体或气体混合物一样。

如果没有(固定的)压缩空气网络可用并且需要压缩的空气，那么通常使用移动式压缩机。

移动式在这里意味着旨在成为可移动的压缩机，例如从一个地点移动到另一个地点，即使为此需要运输或滑车工具。简而言之，不旨在在固定的地方不可移动地使用的压缩机。

移动式压缩机通常由内燃机驱动，使得它可以独立运行。

但是，这种移动式压缩机具有各种缺点。

它们不仅确实散发燃烧气体和烟灰并且噪音很大，而且燃料箱也必须定期充满，这不仅意味着额外的工作，而且还会带来溢出的风险并因此污染土壤。

这些缺点可以通过部署移动式电驱动压缩机来应对。这种移动式电驱动压缩机连接到电力电源，诸如电网和发电机。

典型地，这种电力电源仅适用于最大可允许电流，并且在更高的消耗电流处可能不再保证电力电源的一些部件或其连接件的安全运行。以这种方式，在更高的电流下，例如某些载流导体会过热并引起火灾或火灾损失。

通常，保护设备内置在电源中，当例如达到特定设定电流时，该保护设备例如借助于保险丝将压缩机与电源、电网和/或发电机断开，一旦通过保险丝的电流大于保险丝预定的设定安培数保险丝就切断。

可能出现的问题是，当连接可以汲取比电网和/或发电机适合的最大电流更高的电流的电驱动压缩机时，在使用具有增加的负载的电驱动压缩机期间，可能突然超过最大电流，其在正确运行的受保护连接的情况下导致上述保险丝切断。

但是，当保险丝切断时，其它应用也可能停止服务，例如照明熄灭，这可能导致不安全的情况。此外，这可能伴随着显著的时间损失，因为保险丝必须被重新激活，这通常仅可以/可能由具有适当技术资格的技术人员完成，并且需要通常不能立即获得的手电筒或类似物，这可能再次导致事故。

在WO 04/065,793中描述了对于电驱动移动式压缩机的该问题的解决方案，其中压缩机的功率借助于可控制的机械入口阀受到限制，使得所汲取的最大电流根据可用的电连接件或保险丝受到限制。

但是，WO2004/065,793的这种解决方案具有各种缺点，即，这种机械控件必须被准确地设定，并且在经过一段时间之后，这种机械控件可能容易地漂移，例如由于过滤器的结垢或由于阀机构上的振动引起的磨损或破损，使得仍然存在超过保险丝或类似物的最大电流的风险。

入口阀的部分关闭不仅导致较低的功率，而且还导致被汲入的待压缩气体的较大流动阻力，这大大降低了压缩机的效率。

WO2004/065,793中描述的解决方案的另一个缺点是，如果除了移动式压缩机之外其它电气装备或耗电器也连接到相同的电力电源，则压缩机必须限制为其最大电流等于电源的最大可用电流减去同一时间可被其它连接的耗电器汲取的组合的最大电流。

当在这种情况下同时连接的消耗器没有利用它们的最大电流时，那么可用电流以及因此压缩机的功率受到不必要的限制，并且因此可获得的所供应的压缩气体的容量显著减少。

WO 2004265793中描述的解决方案的另一个缺点是在使用具有最大电流设置的压缩机期间，用户不清楚是否已经达到最大电流，或者在更广泛的意义上，他正在使用对应的可用功率中的多少。

WO2004/065,793中描述的压缩机的另一个问题是压缩机不能向压缩气体的消耗器供应比从电力电源可获得的对应最大电流更大的功率。

本发明的目的是提供对上述和其它缺点中的一个或多个缺点的解决方案。

为此，本发明涉及一种电驱动移动式压缩机或泵，其包括：至少一个压缩机元件或泵元件，用于将加压流体供应到这种加压流体的消耗器的网络；电驱动马达，具有耦合到压缩机元件或泵元件的变速控件；以及电气或电子控制器，其包括第一控制器和第二控制器，第一控制器被配置为分别根据由网络要求的加压流体的设定的期望压力或设定的期望流速或与其对应的速度来控制压缩机或泵的速度n或压力p，并且第二控制器被配置为根据由第一控制器确定的期望速度对电驱动马达进行变速控制；以及用于将压缩机或泵连接到电力电源的连接件，其中控制器设有算法，利用该算法，通过将期望速度或期望压力限制到最大值，从电源汲取的电流可以被限制为设定的最大电流。

总之，这意味着：

-当已设定期望压力时，

·维持压力并控制速度以使得只要汲取的电流低于设定的最大电流就维持该压力，并且，

·一旦汲取的电流达到设定的最大电流，则限制最大速度；

-当已设定期望流速时，

·维持与设定的流速对应的速度，并且调节压力以使得只要汲取的电流低于设定的最大电流就维持流速或速度，并且，

·一旦汲取的电流达到设定的最大电流，则限制最大压力。

优点在于，通过限制最大速度或最大压力，这种电气或电子控件不伴随着由于诸如利用已知的机械控件而产生的流动损失和效率损失。

其中限制速度或压力以便不超过最大汲取电流的电气或电子控件可以是具有固定设定最大速度或固定设定最大压力的控件，固定设定最大速度或固定设定最大压力可以基于要汲取的设定的最大电流，连同设定的期望压力，或连同设定的期望流速，考虑安全裕度或其它方面，根据机器的特性来确定或计算，以便充分利用可用的最大电流而不超过它。

这样的控件具有易于实现的优点。

替代地，电气或电子控件也可以利用闭路控件，由此根据设定的最大电流测量或确定汲取的电流并且对其进行限制。

优选地，移动式压缩机为此配备有能够连续地或间隔地测量或确定所汲取的电流的装置，并且控制器中的算法使得当测得的汲取电流低于设定的最大电流时，上述第二控制器对速度的控制、上述第一控制器对压力的控制分别保持不受干扰，并且当测得的汲取电流等于或大于设定的最大电流时，控制器将保持最大速度或者最大压力恒定或使它减小直到测得的汲取电流再次低于设定的最大电流。

例如，可以通过变速控件的第二控制器或通过与电源连接的单独的电流表来测量所汲取的电流。然后通过控制器将测得的汲取电流与设定的最大电流进行比较，然后调节电驱动马达的期望最大速度或压缩机元件的最大压力，以便不超过最大电流。

还可以设置最大电流的安全裕度，使得当汲取的电流等于或刚刚大于最大电流减去安全裕度时，控件就已经介入。

因为在最后一种情况下控件测量和控制所汲取的电流，因此根据本发明的控件与使得汲取的电流增加的影响(诸如在磨损和破损、过滤器结垢或类似的情况下)无关，使得在本发明的情况下，不存在由于这些影响而导致非期望地超过最大允许电流的风险。

电控制系统的最大电流可以以不同的方式设定。

在最简单的实施例中，移动式电驱动压缩机设有多位置开关，该多位置开关具有至少两个位置，每个位置与一个最大电流对应。这种多位置开关可以以具有选择标尺的旋钮、按钮或其它的形式实现。

也可以类似地设定最大电流，例如利用设有标尺的旋钮。

通常，功率点的最大电流值在特定的国家被标准化，并且在电驱动压缩机上选择对应的最大电流值之后，该电驱动压缩机可以简单地连接到功率点并直接使用。以这种方式，同一移动式电驱动压缩机可以容易地在不同国家中使用并且可以连接到不同的功率点。

对于三相连接，例如，通常的最大电流值在欧洲为16、32、63和125安培，并且在美国为20、30和50安培。

对于单相连接，例如，通常的最大电流值在欧洲为16安培，在英国为13安培，并且在美国为15、20、30和50安培。

典型地，特定的国家或地区也使用特定的电压和频率。

对于三相连接，在欧洲通常为400伏和50赫兹，在美国为480伏和60赫兹，在巴西为380伏和60赫兹，在加拿大为575伏和60赫兹，并且在日本为200伏和50赫兹以及200伏和60赫兹两者。

对于单相连接，在欧洲和英国通常为230伏和50赫兹，在美国为120伏和60赫兹。

为了简化用户设置最大电流值，还可以提供两个控件，例如两个多位置开关，由此利用一个多位置开关可以选择国家、地区、电压和/或频率，以及由此根据所选择的位置来调节另一个多位置开关的选择标尺，使得该最后一个多位置开关可以设置为在所涉及的国家或地区中常见的最大电流值。

也可以经由压缩机的一般运行控制器中的选择选项来设置最大电流。或者可以经由两个或更多个最大电流值以及(如果适用的话)可能自由选择的最大电流值之间的选择选项来做出选择，或者可以直接输入最大电流值。如果适用，在设置最大电流之前，可以首先使用选择选项设置国家、地区、电压和/或频率，使得选择简单且有限。

也可以自动设置最大电流值。例如，移动式压缩机可以设置有测量移动式压缩机所连接到的电网的电压和/或频率的装置，并且选择标尺基于此而适应于最大电流值。选择标尺也可以基于GPS坐标而适应于最大电流值。GPS坐标可以从移动式压缩机自身中的GPS芯片获得，或者通过与具有GPS芯片的其它设备(例如智能电话)通信来获得。

最终用户自己可以设置该(一个或多个)选择选项，或者以一种或另一种方式对它进行保护，例如用密码、硬件密钥或类似物。

因此，例如具有密码和/或硬件密钥的这种压缩机的出租方可以为承租移动式电驱动压缩机的最终用户设置移动式电驱动压缩机上的最大电流，并且该最终用户不能超过由出租方设定的最大电流。

例如，出租方可以将移动式电驱动压缩机设置为特定用途，例如用于驱动特定数量的气动工具(例如两个气动钻)的特定容量。

这提供了以下优点：当出租方不能为压缩机的承租方提供具有承租方所需要的较低压缩机功率的较轻压缩机时，压缩机的承租方不必为太重的压缩机支付过多费用。

例如，利用不同的密码和/或硬件密钥，通过将适用于特定国家/地区的标准最大电流值设置为选择选项，制造商和/或出租方可以针对该国家/地区调节压缩机。

可选地，根据本发明的电驱动移动式压缩机可以设置有旨在用于外部耗电器的任何电力供应的一个或多个电连接件，其中，一个或多个连接件的电流在用于确定或测量汲取电流的装置下游的位置处被分接，使得用上述装置测得的电流是由压缩机和连接到所涉及的电连接件的耗电器从电源共同汲取的电流。

这提供了以下优点：与已知的移动式压缩机的情况相比，该压缩机的电控制系统确保总的最大电流保持有限，因此电气移动式压缩机和连接到与移动式电驱动压缩机的一个或多个连接件的其它电气装备的电流之和保持有限。以这种方式，移动式电驱动压缩机可以始终充分利用可用电流，从而充分利用电力。

另一个可能有用的选项可以包括为压缩机配备信号或指示，指示何时达到或几乎达到最大电流，或者指示消耗了多少可用电流或功率或者有多少可用电流或功率仍然可用。这可以例如借助于发出的音调、出现的灯光和/或显示器或表盘上的一个或另一个呈现来完成。

根据本发明的特定方面，电驱动移动式压缩机可以设置有两个或更多个连接件，用于连接到两个或更多个不同的电力电源，这些电力电源可以同时并联地为压缩机提供电流，使得如果一个电力电源的可用功率被证明不足以满足预期应用，则第一个电源的可用电力可以通过一个或多个其它电源的可用功率来补充。

以这种方式，例如，来自电网的可用功率可以用源自具有一个或多个电池的电池组的功率进行补充。

此外，当移动式电驱动压缩机没有被使用和连接时，则电池可以用小于连接件的最大电流的电流进行充电。当使用移动式电驱动压缩机时，那么电动移动式压缩机可以利用与连接件的最大电流加上电池可以供应的电流对应的功率。以这种方式，压缩机可以临时供应更高的容量。此外，还可以使压缩机在其未连接时独立运行，仅由电池单独供应电流。

电网的可用功率也可以例如由源自一个或多个发电机的功率进行补充。

电网的可用功率也可以例如用源自与同一电网和/或一个或多个其它电网的一个或多个连接件的功率进行补充。

本发明还涉及设置有两个或更多个连接件的电驱动移动式压缩机或泵，该连接件用于连接到可同时并联地向压缩机或泵供应电流的两个或更多个不同的电力电源，其中一个控制器设有算法，利用该算法，通过在连接的电力电源上分配总汲取电流，并且通过取决于是否已设定期望压力或期望流速来控制速度或压力从而将总汲取电流限制为电力电源连接到的所有连接件的设定最大电流值之和，可以将从每个电源汲取的电流限制在设定或可调节的最大值。

为此，电驱动移动式压缩机或泵优选地配备有连续或间隔地测量或确定每个连接件对电力电源汲取的电流的装置。

此外，电驱动移动式压缩机或泵优选地配备有能够设定每个连接件的最大电流的附加装置。

此外，电驱动移动式压缩机或泵优选地配备有使得用户能够设定算法必须如何在电力电源连接到的连接件上分配总汲取电流的附加装置。

根据第一分配设置，例如，可以为连接件设置优先级，然后算法根据这个优先级从电力电源连接到的连接件中汲取电流。

根据第二分配设置，例如，可以将电力电源连接到的每个连接件的算法设置为与针对该连接件设定的最大电流成比例地汲取电流。

在本发明的优选实施例中，容积式压缩机元件用在电驱动移动式压缩机中。容积式压缩机元件可以由电马达在宽的速度范围内驱动，使得可以在宽的范围内为电驱动移动式压缩机设定相应的最大电流值。

在本发明的优选实施例中，容积式旋转压缩机元件用在电驱动移动式压缩机中，例如螺杆压缩机元件、罗茨鼓风机(roots blower)元件、齿压缩机元件、旋转叶片压缩机元件或涡旋元件。旋转式压缩机元件可以由电马达在甚至更宽的速度范围内驱动，因为它可以被驱动到更高的速度。

本发明不限于用于压缩空气的压缩机，而是还可以应用于用于其它气体和气体混合物(例如氮气、二氧化碳、蒸汽等)的电驱动移动式压缩机。

压缩机在出口处产生比入口处更高的压力。众所周知，如果需要为此设有额外的适应性，压缩机也可以用于在入口处产生负压(也称为真空)。因此，本发明也可以应用于容积式真空泵。

本发明还涉及一种用于控制可由移动式压缩机或泵从电力电源汲取的最大电流的方法，其中压缩机或泵包括用于将加压流体供应到消耗器网络的压缩机元件或泵元件，并且其中压缩机元件或泵元件以可变速度耦合到电驱动马达，其特征在于，该方法包括以下步骤：

-将压缩机或泵连接到电力电源；

-确定期望的或可从电源获得的最大电流；

-根据设定的期望压力或设定的期望流速控制驱动马达的速度或加压流体的压力；

-在期望压力下将受控速度限制为最大值或在期望流速下将受控压力限制为最大值，以便将汲取的电流限制为上述最大电流。

根据本发明的该方法呈现与上述根据本发明的移动式压缩机或泵的优点相同的优点。

根据第一替代方案，该方法包括以下步骤：

-对于所涉及的压缩机或泵，先前分别在期望压力下计算或确定速度必须被限制到的速度最大值，或者在期望流速下计算或确定压力必须被限制到的压力最大值，以便将汲取电流限制到最大电流；

-将速度或压力限制为上述计算或确定的最大值。

根据第二替代方案，该方法包括以下步骤：

-连续或定期测量或确定从电源汲取的电流；

-将测得的汲取电流与最大电流进行比较；

-当测得的电流小于设定的最大电流时，在期望压力下保持对速度的上述控制不受干扰或在期望流速下保持对压力的上述控制不受干扰；

-通过在期望压力的情况下限制速度的最大值，或通过在期望流速的情况下限制压力的最大值，将从电源汲取的电流限制为最大电流。

当电源设置有具有设定的安全电流的保险丝时，采用最多等于保险丝的安全电流值的期望或选择的最大电流，使得可以在保险丝不切断电流的情况下使用最大电流。

压缩机或泵可以可选地设置有旨在用于外部耗电器的任何电力供应的一个或多个电连接件，其中这些电连接件的电流与驱动马达的电流一起从电源汲取。在这种情况下，该方法优选地包括用于测量从电源汲取的组合电流的步骤和用于通过控制速度和/或压力将从电源汲取的组合电流限制为最大电流的步骤。

这提供了以下优点：由驱动马达和连接的耗电器汲取的组合电流将永远不会超过电源的保险丝的保护值，并且因此保险丝将永远不会将电源断开。

可选地，压缩机或泵可以连接到可以同时并联地向压缩机或泵供应电流的两个或更多个不同的电力电源。

在这种情况下，根据本发明的方法优选地包括以下步骤：

-对于每个电源，确定期望的或可从电源获得的最大电流；

-对于每个电力电源，连续地或间隔地确定从所涉及的电源汲取的电流；

-对于每个电源，通过在电源上分配总汲取电流，并且通过控制速度或压力将总汲取电流限制为所有连接的电源的设定最大可允许电流值之和，将汲取电流限制为所涉及的电源的最大电流。

然后，总汲取电流可以按比例或根据每个连接件的所选择的优先级在连接的电源上进行分配。

为了更好地显示本发明的特性，在下文中，参考附图，通过示例而没有任何限制性的方式，描述根据本发明的移动式电驱动压缩机的一些实施例和应用，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的压缩机；

图2和图3各自示出了根据本发明的压缩机的可能的变型实施例。

图1示出了根据本发明的移动式压缩机1，其包括：至少一个压缩机元件2，用于压缩气体并将气体供应给压缩气体的消耗器4的网络3；耦合到具有可变速度n的压缩机元件2的电驱动马达5，其中该电驱动马达5设置有连接件6，以能够经由控制器8连接到电源7。

该控制器8包括：

-压缩机元件2的第一控制器8a，其被配置为分别根据设定的期望压力pset或设定的期望流速Qset控制压缩机或泵的速度n或压力p，以及；

-第二控制器8b，其被配置为根据由第一控制器8a确定的期望速度nset对电驱动马达5进行变速控制；

如已知的，压缩机的正常控制可以例如包括维持网络3中的设定压力pset，或者维持确定的设定流速Qset。

在必须维持设定压力pset的情况下，例如，如果来自网络3的对供应压缩气体的需求变得更大，则网络3中的压力p将下降并且控制器8a将通过增加驱动马达5的期望速度nset来对此进行响应，以便使压缩机元件2供应更高流速的压缩气体直到压力再次等于设定值pset。

在必须维持设定的流速Qset的情况下，例如，如果网络3上的压力增加，则控制器8b将保持速度n恒定，并且控制器8b将在速度保持相同的情况下减小压力。

该示例的压缩机1包括用于测量从电源7汲取的电流I并将其作为合适的信号继续传递到控制器8的装置9。

在图1的示例中，压缩机1还设置有控制系统，该控制系统在这种情况下集成在控制器8中，其中该控制系统设有算法10，利用该算法，分别在设定的期望压力pset或期望流速Qset的情况下，通过将期望的设定速度nset或期望的设定压力pset限制为最大值，可以将从电源汲取的电流I限制为最大值Imax。

最大值Imax可借助于连接到控制器8的第一控件11来调节。

控件11例如以第一多位置开关的形式构造，其使得电流I的最大值Imax能够被设置为例如要从选择标尺12上的一系列预设选择值中选择的预编程的选择值。在该示例中，以这种方式，可以取决于所期望的或可从电源7获得的值来选择16、32或63安培的设置。

在图1的情况下，选择标尺12其本身也可借助于第二控件13来调节，例如以第二多位置开关的形式，这例如使得选择标尺12能够被调节为在特定地区中常见的电流保护。

例如，在欧洲，400伏的电网电压是常见的，其中标准电流保护为16、32、63和125安培，而在美国，电网电压通常为480伏，其中保护电流为20、30和50安培。

在图1的示例中，多位置开关13可以被设定为例如在欧洲使用，具有400伏的电压和16安培。

显然，也可以省略多位置开关13，其中例如选择标尺12包括在多个地区中的电流保护的所有常见电流值，例如，具有选择值16、20、30、32、50和63安培的选择标尺12用于在欧洲和美国使用。

同样显然的是，可以存在设置最大电流强度的其它可能性，例如利用键盘或类似物经由数字来设置。

上述算法10可以例如包括连续地或间隔地测量所汲取的电流I，并将其与设定的最大电流Imax进行比较并进行控制，使得如果测得的汲取电流小于设定的最大电流Imax，则保持通过上述控制器8a和/或控制器8b对速度n或压力的正常控制不受干扰，但是其中，当测得的汲取电流I等于或大于设定的最大电流Imax时，控制器8将保持速度n或压力p恒定或减小直到测得的汲取电流I再次小于设定的最大电流Imax。

例如，当在具有设定的期望压力pset的特定情况下，额外的消耗器4连接到网络3，这将增加对压缩气体的需求。这将通过增加压缩机元件2的驱动马达5的速度n以已知的方式从控制器8引出响应。在网络3中的运行压力保持不变的情况下，这将导致从电源7汲取的电流I增加。

只要在这种情况下测得的汲取电流I小于Imax，变速控件将保持不受干扰，并且它可以在网络3的消耗增加或减少时在特定的边界内调节速度n而不受干扰，但是当测得的电流I等于Imax时，算法10将确保当电流I大于或有可能变得大于Imax时，速度不能进一步增加或将减小。

当在具有设定的期望流速Qset的特定情况下，例如，网络3的电阻改变时，这将改变压力，而期望的流速必须保持恒定。这将通过以压缩机元件2的驱动马达5的恒定速度来调节压力p以已知的方式从控制器8引出响应。在压力增加的情况下，这将导致从电源7汲取的电流I增加。

如果已经设定了期望的流速Qset，则在网络3中的压力减小而期望的流速必须保持恒定的特定情况下，如由控制器8b控制的，这将通过在速度保持不变的情况下增加压力p以已知的方式从控制器8引出响应。在到网络3的流速恒定的情况下，这将导致从电源7汲取的电流I增加。

在后一种情况下，只要测得的汲取电流I小于Imax，可变压力控件将保持不受干扰并且它可以在特定的边界内将压力p调节到网络3的压力而不受干扰，但是当测得的电流I等于Imax时，算法10将确保当电流I大于或有可能变得大于Imax时，压力不能进一步增加或将减小。

图2示出了根据本发明的压缩机1的变型，其中要由控制器8自身设定的最大电流的选择标尺12根据压缩机1连接到的电力电源7的电压V来确定，并且其可以使用电压计14以已知的方式来测量。替代于测量电压，也可以测量频率或电压和频率两者的组合。

此外，图2的压缩机1与图1的先前实施例的不同之处在于以下事实：它设置有从装置9的下游(在这种情况下在控制器8的下游)分接的并且旨在用于外部耗电器16的电力供应的一个或多个电连接件15。以这种方式，装置9测量由压缩机元件2的驱动马达5、控制器8和外部耗电器16一起消耗的电流。

因此，确保了组合的汲取电流永远不会超过设定的最大电流Imax的限制。

在图1和2的示例中，电源7取自电网的功率点17，其中借助于保险丝18或电网的其它保护对该功率点17进行电保护，电网的安全电流确定了要为电驱动移动式压缩机1设定的最大电流值Imax。

在图3中，两个不同的电源7用于压缩机1的供电，分别是第一电源7a和第二电源7b，第一电源7a以到电网的第一连接件6a的形式，并且第二电源7b以到电池组19的第二连接件6b的形式。第一连接件6a包括功率点17a并且用保险丝18a对功率点17a进行保护，第二连接件6b包括功率点17b并且用保险丝18b对功率点17b进行保护。

取决于期望的功率和情况，可以仅对第一电源7a或第二电源7b进行汲取，并且可以同时并行地从两者中汲取电流，在这种情况下，如果期望，可以临时获得增加的功率。

在图3的实施例中，还存在音频或视觉信号20，其在最大电流Imax达到或几乎达到时发出警报，或者指示消耗了多少可用电流或功率或者有多少可用电流或功率仍然可用。

本发明决不限于作为示例描述并在附图中示出的实施例，而是涉及在不脱离本发明的范围的情况下，可以以各种形式和维度实现的根据本发明的移动式电驱动压缩机和方法。

Claims (29)

1.一种电驱动移动式压缩机或泵，包括：至少一个压缩机元件或泵元件(2)，用于将加压流体供应到这种加压流体的消耗器(4)的网络(3)；电驱动马达(5)，具有耦合到压缩机元件或泵元件(2)的变速控件；以及电气或电子控制器(8)，包括第一控制器(8a)和第二控制器(8b)，第一控制器(8a)被配置为分别根据由网络要求的加压流体的设定的期望压力或设定的期望流速来控制压缩机或泵的速度(n)或压力(p)，并且第二控制器(8b)被配置为根据由第一控制器(8a)确定的期望速度对电驱动马达(5)进行变速控制；以及用于将压缩机或泵(1)连接到电力电源(7)的连接件(6)，其特征在于，控制器(8)设有算法(10)，利用该算法，通过将期望的设定速度或期望的设定压力限制到最大值，从电源(7)汲取的电流(I)能够被限制为设定的或可调节的最大值(Imax)。

2.如权利要求1所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，限制速度或压力以便不超过最大汲取电流的电气或电子控件是具有固定设定的最大速度值或最大压力值的控件，其中该值根据机器的特性并且分别基于要与设定的期望压力一起汲取的设定的最大电流，或基于要与设定的期望流速一起汲取的设定的最大电流来计算或确定。

3.如权利要求1所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，提供能够连续地或间隔地确定或测量汲取的电流的装置(9)，其中算法(10)使得：如果测得的汲取电流小于设定的最大电流，则上述控制器(8)对速度的控制保持不受干扰，但是其中，当测得的汲取电流等于或大于设定的最大电流时，控制器(8)将保持速度恒定或减小速度，直到测得的汲取电流再次小于设定的最大电流。

4.如前述权利要求中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，压缩机或泵(1)设置有第一控件(11)，第一控件(11)使得能够设置电流(I)的最大可允许值(Imax)。

5.如权利要求4所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，第一控件(11)能够被设置到一系列预编程的选择值。

6.如权利要求5所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述预编程的选择值被显示在选择标尺(12)上，选择标尺(12)本身可借助于第二控件(13)根据在特定地区等中常见的电力电源(7)的电流保护来调节。

7.如权利要求5所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述电驱动移动式压缩机或泵设置有用于确定电力电源(7)的电压和/或频率并且结合测得的电压和/或频率而在选择标尺(12)上显示在特定地区等中常见的电流保护的预编程选择值的装置(14)。

8.如权利要求5所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述电驱动移动式压缩机或泵设置有用于确定压缩机或泵(1)的GPS坐标并在选择标尺(12)上显示压缩机或泵(1)根据所确定的GPS坐标所位于的地区中常见的电流保护的预编程选择值的装置。

9.如权利要求4至8中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，上述第一控件和/或第二控件(11，13)受密钥、密码等保护。

10.如权利要求3至9中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述电驱动移动式压缩机或泵设有旨在用于外部耗电器(16)的电力供应的一个或多个电连接件(15)，其中一个或多个电连接件(15)的电流在装置(9)的下游位置处被分接以用于确定或测量所汲取的电流，使得用装置(9)测得的电流(I)是由压缩机或泵(1)以及由连接到所涉及的电连接件(15)的耗电器(16)从电源(7)汲取的组合电流。

11.如前述权利要求中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，上述电力电源(7)取自电网的功率点(17)，并且该功率点(17)由电力电源(7)或电网的保险丝(18)进行电保护，其中保险丝(18)的安全电流确定要在电驱动移动式压缩机或泵(1)上设定的最大电流值(Imax)。

12.如前述权利要求中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述电驱动移动式压缩机或泵设有音频或视觉信号(20)，音频或视觉信号(20)在最大电流(Imax)达到或几乎达到时发出警报，或者指示消耗了多少可用电流或功率或者有多少可用电流或功率仍然可用。

13.如前述权利要求中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，其包括两个或更多个连接件(6a，6b)，用于连接到能够向压缩机或泵(1)同时并联地供应电流的两个或更多个不同的电力电源(7a，7b)。

14.如权利要求13所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，对于用于连接到电力电源(7)的每个连接件(6)，其设置有用于连续或间隔地确定汲取的电流以及设置每个连接件(6)的电流(I)的最大可允许值(Imax)的装置。

15.如权利要求14所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，控制器(8)设有算法(10)，利用该算法(10)，通过在连接的电连接件(6)上分配总汲取电流并且通过控制速度将总汲取电流限制为电力电源(7)连接到的所有连接件(6)的设定最大可允许电流值之和，每个连接件(6)的汲取电流能够被限制为该连接件(6)的设定最大可允许值(Imax)。

16.如权利要求15所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述压缩机或泵(1)设置有控件，所述控件能够被设置为使得成比例地或根据每个连接件(6)的可调节优先级来汲取总电流。

17.如前述权利要求13至16中的一项或多项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，设置至少第一连接件(6a)以用于连接到电网，以及设置至少第二连接件(6b)以用于连接到具有一个或多个电池的电池组(19)，从而相对于第一连接件(7a)的可用功率增加可用电功率。

18.如权利要求17所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述电驱动移动式压缩机或泵设置有用于对电池组(19)进行充电的装置。

19.如前述权利要求中任一项所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述压缩机元件或泵元件(2)是容积式压缩机元件或泵元件。

20.如权利要求19所述的电驱动移动式压缩机或泵，其特征在于，所述压缩机元件或泵元件(2)是旋转式压缩机元件或泵元件。

21.一种用于控制能够由移动式压缩机或泵从电力电源(7)汲取的最大电流(Imax)的方法，其中压缩机或泵(1)包括用于向消耗器(4)的网络(3)供应加压流体的压缩机元件或泵元件(2)，并且其中压缩机元件或泵元件(2)耦合到具有可变速度控件的电驱动马达(5)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-将压缩机或泵(1)连接到电力电源(7)；

-确定期望的或能够从电源(7)获得的最大电流(Imax)；

-根据设定的期望压力(pset)或设定的期望流速(Qset)控制驱动马达(5)的速度(n)或加压流体的压力(p)；

-在期望压力(pset)下将受控速度(n)限制为最大值或在期望流速(Qset)下将受控压力(p)限制为最大值，以便将汲取的电流限制为上述最大电流(Imax)。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-对于所涉及的压缩机或泵，先前分别在期望压力(pset)下计算或确定速度(n)必须被限制到的最大值，或者在期望流速(Qset)下计算或确定压力(p)必须被限制到的最大值，以便将汲取的电流(I)限制为最大电流(Imax)；

-将速度(n)或将压力(p)限制为上述计算或确定的最大值。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-连续或定期测量或确定从电源(7)汲取的电流(I)；

-将测得的汲取电流(I)与最大电流(Imax)进行比较；

-当测得的电流(I)小于设定的最大电流(Imax)时，在期望压力(pset)下保持对速度(n)的上述控制不受干扰或在期望流速(Qset)下保持对压力的控制不受干扰；

-通过在期望压力(pset)的情况下限制速度(n)的最大值，或通过在期望流速(Qset)的情况下限制压力(p)的最大值，将从电源(7)汲取的电流(I)限制为最大电流(Imax)。

24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其特征在于，电源(7)设置有具有设定的安全电流的保险丝(18)并且期望或选择的最大电流(Imax)几乎等于保险丝(18)的安全电流。

25.如权利要求21至24中任一项所述的方法，其特征在于，所述压缩机或泵设置有旨在用于外部耗电器(16)的任何电力供应的一个或多个电连接件(15)，其中这些电连接件(15)的电流与驱动马达(5)的电流一起从电源(7)汲取，并且其中所述方法包括测量从电源(7)汲取的组合电流(I)的步骤和通过控制速度将从电源(7)汲取的组合电流(I)限制为最大电流(Imax)的步骤。

26.如权利要求21至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括产生音频或视觉信号(20)的步骤，音频或视觉信号(20)在最大电流(Imax)达到或几乎达到时发出警报，或者指示消耗了多少可用电流或功率或者有多少可用电流或功率仍然可用。

27.如权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将压缩机或泵(1)连接到能够同时并联地向压缩机或泵(1)供应电流的两个或更多个不同的电力电源(7a，7b)，并且包括以下步骤：

-对于每个电源，确定期望的或能够从电源(7a，7b)获得的最大电流(Imax)；

-对于每个电力电源(7a，7b)，连续地或间隔地确定从所涉及的电源(7a，7b)汲取的电流(I)；

-对于每个电源(7a，7b)，通过在电源(7a，7b)上分配总汲取电流，并且通过在期望压力(pset)下控制速度(n)或在期望流速(Qset)下控制压力(p)将总汲取电流限制为所有连接的电源(7a，7b)的设定最大可允许电流值之和，将汲取的电流(I)限制为所涉及的电源(7a，7b)的最大电流(Imax)。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，总汲取电流(I)成比例地或者根据每个连接件(6)的选择的优先级在连接的电源(7a，7b)上分配。

29.如权利要求21至28中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1至19中任一项所述的压缩机或泵(1)。