CN205779608U - 一种空气压缩机的智能节能控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气压缩机的智能节能控制柜，其包括一箱体、人机界面以及安装于箱体内的控制器、变频器、空压机、压力变送器、温度传感器和报警装置，所述控制器与所述报警装置电性连接，所述压力变送器、空压机、温度传感器分别与所述变频器电性连接，所述压力变送器与所述空压机电性连接。所述变频器将所述压力变送器以及温度传感器所发送的数据信号发送给控制器，所述变频器还用于发送一控制信号给空压机，以使得空压机的电机转动。本实用新型不仅节约电能，还能够减少空压机启动时对机械设备的冲击力，减少空压机的磨损，使得空压机的使用寿命延长。

Description

一种空气压缩机的智能节能控制柜

技术领域

本实用新型涉及空气压缩机，尤其涉及一种空气压缩机的智能节能控制柜。

背景技术

空气压缩机(简称为空压机)电功功率一般较大，启动方式多采用星三角启动，加载或者卸载时，都会使得空压机产生较大的启动电流(4-7倍)，从而使得加载和卸载时对机械设备的冲击较大；另外，不光引起电源波动，也会使压缩气源产生较大的波动；同时这种运行方式还会加速设备的磨损、降低设备的使用年限。

另外，由于一般空压机的拖动电机本身不能调速，因此就不能直接使用压力或者流量的变动来实现降速调节输出功率的匹配，电机不允许频繁启动，导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行，电能浪费巨大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种空气压缩机的智能节能控制柜，其能够解决空压机启动时对机械设备的冲击、减少空压机的磨损以及节约电能。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种空气压缩机的智能节能控制柜，包括一箱体、人机界面以及安装于所述箱体内控制器、变频器、空压机、压力变送器、温度传感器和报警装置；所述报警装置、人机界面分别与所述控制器电性连接；所述压力变送器、空压机、温度传感器分别与所述变频器电性连接，所述压力变送器与所述空压机电性连接；所述变频器将所述压力变送器以及温度传感器所发送的数据信号发送给控制器；所述变频器还用于发送一控制信号给空压机，以使得空压机的电机转动。

优选地，所述压力变送器安装于所述空压机的压力检测口，所述压力变送器用于检测所述空压机的压力检测口的压力值。

优选地，所述温度传感器安装于所述空压机的出气口。

优选地，所述压力变送器通过串口与所述变频器连接。

优选地，所述人机界面至少包括显示单元和输入单元，所述显示单元与所述控制器电性连接，所述输入单元与所述控制器电性连接。相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新能够通过空压机的压力值的变化从而灵活的改变空压机的电机的转动速度。本实用新型不仅大大节约电能，还能够减少空压机启动时对机械设备的冲击力、减少空压机的磨损，使得空压机的使用寿命延长。

附图说明

图1为本实用新型的结构模块图。

图中：1、变频器；2、空压机；3、压力变送器；4、报警装置；5、温度传感器；6、控制器；7、显示单元。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型提供的一种空气压缩机的智能节能控制柜，其包括一箱体、人机界面以及安装于所述箱体内的变频器1、空压机2、压力变送器3、温度传感器5、控制器6和报警装置4。所述压力变送器3、空压机2、温度传感器5、控制器6分别与所述变频器1电性连接，所述压力变送器3与所述空压机2电性连接。所述变频器1将所述压力变送器3以及温度传感器5所发送的数据信号发送给控制器6，所述变频器1还用于发送一控制信号给空压机2，以使得而空压机2的电机转动。

所述人机界面包括显示单元7、输入单元和通讯接口，所述显示单元7可以是显示器，安装于所述箱体的外部；所述显示器与控制器6电性连接，所述控制器6与所述变频器1电性连接。输入单元用于接收用户输入的数据，该输入单元可以是键盘。另外，显示单元7和输入单元也可以采用触摸显示屏。所述通讯接口用于人机界面与其他设备的通讯。人机界面的实现时比较常见的技术，这里只是简单的介绍一下，具体不在详细叙述。所述人机界面用于显示空压机2的温度值、压力值以及变频器1的运行状态、空压机2的运行状态以及报警信息等。另外，用户还可通过人机界面预设压力值、报警上下限、经济频率、各种参数等，该人机界面极大方便了参数设置与运行监视。

所述压力变送器3安装于空压机2的压力检测口，用于检查空压机2的压力值；所述压力变送器3还将测量的压力值通过串口反馈给变频器1，所述变频器1将接收到的压力值在发送给控制器6，通过控制器6对压力值进行读取并得到空压机2的运行压力值。

由于电源频率与转速的之间的关系可用以下公式计算得到：

n＝60f(p*(1-s))，

其中，s为电机转差率、p为电机绕组的极对数，s、p是已知的；f是电源频率，n是电机转速。因此当s和p确定后，电机转速n和电源频率f成正比，所以改变电源频率即可改变电机的转速n，从而实现变频调速。

因此，当控制器6读取到空压机2的压力值后，首先将该压力值与预设压力值(该预设压力值是指正常需求时，空压机2的压力值；当用气量少时，空压机2的压力值也会相对应的发生改变)作对比并得到偏差，然后通过计算得到电源频率并发送给变频器，所述变频器根据该电压频率与转速之间的关系得到电机的转速，并发送信号给空压机2，以使得空压机2的电机转动，从而实现了空压机2的电机的转速的自动调节。同时，所述显示单元7还会显示所述控制器6读取的数据。另外，控制器6接收空压机2的压力值对预设压力值作对比并计算出电源频率是比较常见的技术，电源频率与所述转速之间的关系公式也是现有的技术。

当用气量少时，空压机2的电机可以自动调节电机的运行频率(也即是电机的转速)，从而节省电能。在空压机2启动时，由于空压机2的电机可以调速变频，从而减少了在空压机2启动时对机械设备的冲击力。

另外，所述温度传感器5安装于所述空压机2的出气口，用来检测空压机2的出气口的空气温度，如果空压机2的排气温度过高的话，会造成空压机2的损坏。因此，当空压机2工作时，会首先设置一个温度阈值，温度传感器5用来检测空压机2的出气口的排气温度是否正常，若不正常，超过了设定的温度阈值，则说明空压机2有出现故障的情况。变频器1接收到温度传感器5发送的温度信号并发送给人机界面，人机界面会对温度传感器5测量的温度数据与温度阈值进行对比，若温度数据超过温度阈值，则控制器6就控制报警装置4给予用户提醒。该报警装置4与所述控制器6电性连接。所述报警装置4可以是蜂鸣器、指示灯。

另外，还包括一通讯模块，所述通讯模块与所述控制器6电性连接，当出现故障时，控制器6通过通讯模块向后台管理中心发送一报警信号，以供管理人员对空压机2进行维修。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型可以根据实际的用气量来自动调节空压机电机的转速，从而能够节约电能。

2、由于传统空气压缩机的运行成本是由三项组成：初始采购成本、维护成本和能源成本，该变频节电空压机能够节省电能，再加上变频启动时对机械设备的冲击减少，维护和维修了也较低，从而使得空压机的运行成本大大减低。

3、本实用新型能够根据空压机的空气压力输出与用户所需要的气量相匹配，变频节电空压机的输出气量所在电机转速改变而改变，使得空压机的电机速度的精确度提高，从而提高工况的质量；另外，当用气量减少了，空压机的电机转速会变慢，从而减少了空压机的噪音。

4、由于空压机减少了对设备机械的冲击，减少了空压机的磨损，使得空压机的使用寿命延长。

5、本实用新型还通过测量空压机的出气口的温度，能够及时的了解空压机是否出现故障，并给工作人员发出报警信息。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空气压缩机的智能节能控制柜，其特征在于，包括一箱体、人机界面以及安装于所述箱体内控制器、变频器、空压机、压力变送器、温度传感器和报警装置；所述报警装置、人机界面分别与所述控制器电性连接；所述压力变送器、空压机、温度传感器分别与所述变频器电性连接，所述压力变送器与所述空压机电性连接；所述变频器将所述压力变送器以及温度传感器所发送的数据信号发送给控制器；所述变频器还用于发送一控制信号给空压机，以使得空压机的电机转动。

2.如权利要求1所述空气压缩机的智能节能控制柜，其特征在于，所述压力变送器安装于所述空压机的压力检测口，所述压力变送器用于检测所述空压机的压力检测口的压力值。

3.如权利要求1所述空气压缩机的智能节能控制柜，其特征在于，所述温度传感器安装于所述空压机的出气口。

4.如权利要求1所述空气压缩机的智能节能控制柜，其特征在于，所述压力变送器通过串口与所述变频器连接。

5.如权利要求1所述空气压缩机的智能节能控制柜，其特征在于，所述人机界面至少包括显示单元和输入单元，所述显示单元与所述控制器电性连接，所述输入单元与所述控制器电性连接。