KR101320669B1 - Control method of screw compressor - Google Patents
Control method of screw compressor Download PDFInfo
- Publication number
- KR101320669B1 KR101320669B1 KR1020130086747A KR20130086747A KR101320669B1 KR 101320669 B1 KR101320669 B1 KR 101320669B1 KR 1020130086747 A KR1020130086747 A KR 1020130086747A KR 20130086747 A KR20130086747 A KR 20130086747A KR 101320669 B1 KR101320669 B1 KR 101320669B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- screw compressor
- control method
- load
- motor
- load operation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
- F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
- F04B41/02—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/60—Fluid transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/301—Pressure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 인버터와 압력스위치를 이용한 스크류 콤프레셔 제어 장치의 제어 방법에 관한 것으로 특히, 평상시 스크류 콤프레셔에 설치된 압력스위치에서 얻어진 값을 인버터로 입력하여 모터의 전원 공급을 제어함으로써 불필요한 전력 손실을 방지하여 에너지 효율을 향상시킬 뿐 만 아니라 스크류 콤프레셔의 잦은 기동으로 인한 기동 전류의 스트레스로부터 전기회로 및 모터의 손상을 방지할 수 있도록 동작제어 하되, 부하 운전에서 무 부하 운전으로 전환할 때 특정 조건 하에서는 자동으로 온/오프 제어하도록 하여 소비전력을 절감하도록 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method of a screw compressor control device using an inverter and a pressure switch, and in particular, by inputting a value obtained from a pressure switch normally installed in a screw compressor to the inverter to control the power supply of the motor to prevent unnecessary power loss energy It not only improves efficiency but also controls operation to prevent damage to electric circuits and motors from stress of starting current due to frequent starting of screw compressor, but it is automatically turned on under certain conditions when switching from load operation to no load operation. The present invention relates to a screw compressor control method for reducing power consumption by controlling on / off.
일반적인 스크류 콤프레셔는 공기를 압축함에 있어, 저용량에서는 피스톤방식을 주로 적용하고, 대용량에서는 스크류 방식을 많이 사용하는데, 대용량 스크류 방식의 경우에는 스크류 콤프레셔의 최초 기동시에 엄청난 기동전류(전부하 전류의 약3~4배)를 필요로 하게 된다.
In general, the screw compressor compresses air, and the piston method is mainly applied at low capacity, and the screw method is used at large capacity. In the case of the large capacity screw method, a large starting current (about 3 of the total load current) is used when the screw compressor is first started. ~ 4 times).
따라서 통상의 일반적인 스크류 콤프레셔의 기동방식은 대용량 모터의 일반적 기동방식인 Y-△기동방식을 사용하게 된다. 즉, 스크류 콤프레셔는 구동기간으로 흡입밸브를 열어 압축공기가 생성되고 모터는 전부하 운전을 하여 리시브탱크 내에 압축공기를 공급하며, 탱크내의 압력이 상한설정치 이상이 되면 전기신호에 의해 흡입밸브를 닫아(UN-구동) 압축공기의 생성을 중단하게 된다.Therefore, the general method of starting a screw compressor is to use the Y- △ start method, which is a general start method of a large-capacity motor. That is, the screw compressor opens the intake valve during the driving period to generate compressed air, and the motor performs full load operation to supply the compressed air into the receive tank. When the pressure in the tank exceeds the upper limit, the intake valve is closed by an electric signal. (UN-driven) Stops the production of compressed air.
단, 모터는 지속적으로 가동 상태를 유지한다.However, the motor keeps running.
그 사유는 컴프레샤가 자주 ON/OFF를 하면 모터 소손이나 MC(NAGNECTIC CONTACTOR)의 점점불량이 많이 발생하여 문제가 야기될 수 있기 때문이다.The reason for this is that if the compressor is frequently turned on or off, the motor may be burned out or the defective defective of MC (NAGNECTIC CONTACTOR) may occur, causing problems.
한편, 압축공기의 사용으로 탱크내의 압력이 하한 설정치 이하가 되면 다시 흡입밸브를 열어 압축공기를 생성하게 되는데, 이러한 동작을 수 분 간격으로 계속 반복하여 비 구동시에는 모터를 정지시키지 않고 흡입밸브를 닫음으로 압축공기의 생성을 제어하기 때문에 모터는 구동시의 약50~70% 정도의 전력을 소비하는 무부하 운전을 하게 된다.On the other hand, if the pressure in the tank is lower than the lower limit by using compressed air, the intake valve is opened again to generate compressed air. This operation is repeated at intervals of several minutes. By controlling the generation of compressed air by closing, the motor runs at no load, which consumes about 50 ~ 70% of the power during operation.
이러한 무부하 운전은 정지 상태에서 재 기동에 따른 기동 전류의 스트레스로부터 전기회로 및 모터의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.This no-load operation is to prevent damage to the electric circuit and the motor from the stress of the starting current caused by the restart in the stop state.
또한 최근에는 스크류 콤프레셔의 제어에 PID(비례, 적분, 미분)제어 방식이 널리 사용되는데 이는 압축공기의 사용량을 PID 컨트롤러가 연산하여 현재사용량과 동등한 압축공기를 생성할 수 있는 회전수로 모터를 제어할 수 있도록 모터드라이버인 인버터에 명령을 주면 인버터는 컨트롤러가 준 지령에 따라 모터를 제어하는 방식으로써, 이러한 PID제어방식은 압축공기의 압력을 일정하게 유지함으로 모터의 무부하 손실을 줄여 전력절감에 효과가 있다.In recent years, PID (proportional, integral, derivative) control method is widely used to control screw compressors, which controls the motor with the number of revolutions that the PID controller calculates the amount of compressed air used to generate compressed air equal to the current consumption. When the inverter is commanded to the motor driver, the inverter controls the motor according to the command given by the controller. This PID control method keeps the pressure of the compressed air constant and reduces the no-load loss of the motor, thus saving power. There is.
또한, 종래의 일반적인 스크류 콤프레셔 제어방식은 작업이 이루어지는 한 콤프레셔의 모터는 계속 구동됨으로써, 무부하시에도 전력 손실이 발생하고 그로 인한 모터 자체의 발열과 그에 따른 손실 및 기계적 마찰에 의한 손실 등 실제부하 운전을 하지 않더라도 각종 손실에 따른 전력소모가 발생하게 되어 불필요한 에너지의 소비가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, according to the conventional screw compressor control method, as long as the work is performed, the compressor motor is continuously driven so that power loss occurs even under no load, and actual load operation such as heat generated by the motor itself and the loss due to mechanical friction and the like are caused. Even without the power consumption caused by various losses, there was a problem that unnecessary energy consumption occurs.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 기술이 첨부한 도 1에 도시되어진 바와 같이, 본 출원인에 의해 개발되어진 대한민국 등록실용 20-0374633호의 기술이다.As the technique proposed to solve such a problem is shown in the accompanying Figure 1, the technique of the Republic of Korea Registered Utility 20-0374633 developed by the applicant.
첨부한 도 1에 도시되어진 선행기술을 살펴보면, 모터(40)에 의해 생산된 압축공기를 유분분리기(50)를 거쳐 리시브탱크(60)로 저장하며, 생산된 압축공기가 리시브 탱크(60)로 공급되는 에어공급라인(20)에서 압축공기의 압력을 측정하여 기준 압력값에 따라서 모터(40)의 부하운전과 무부하운전을 제어하는 공지의 스크류콤프레셔 제어 장치에, 압축공기 에어공급라인(20)에 다양한 설정치를 가진 압력스위치(11)를 설치하고, 모터(40)에는 전력 공급을 제어하고, 슬로우스타트 기능을 가진 인버터(30)를 설치하여, 상기 압력스위치중 상한설정치의 압력스위치(11) 측정 신호를 인버터(30)에 전달하여 모터(40)의 전력공급 차단케 하고, 상기 압력스위치중 하한설정치의 압력스위치(11) 측정 신호를 인버터(30)에 전달하여 모터(40)의 전력공급을 재개할 수 있도록 한 구성이다.Referring to the prior art shown in FIG. 1, the compressed air produced by the
이와 같이 된 본 고안은 첨부도면 도 1과 같이 모터(40)와 압축기에 의해 생산된 압축공기를 에어공급라인(20)을 통해 리시브탱크(60)로 공급하게 된다.The present invention as described above is to supply the compressed air produced by the
이때, 에어공급라인(20)에는 유분분리기(50)를 설치하여 압축공기 내의 유분을 제거하게 되며, 그 일측에는 압력스위치(11)를 설치하여 압축공기의 압력을 측정하게 된다.At this time, the
상기 압력스위치(11)는 에어공급라인(20)을 통해 공급되는 압축공기의 압력을 측정하게 되는데, 다양한 측정값의 측정이 가능하도록 하기 위해서는 사용자 가 원하는 해당 측정값에 따라 압력스위치(11)를 설치하게 되는 데, 적어도 2개 이상의 개수를 설치하는 것이 가장 바람직할 것이며, 압력스위치(11)는 가격이 저렴한 기계식이나 또는 전자식 중 어떠한 것을 사용해도 무방함을 미리 밝혀둔다.The pressure switch 11 measures the pressure of the compressed air supplied through the
그리하여 상기와 같이 에어공급라인(20)의 압축공기의 압력 변화를 특정 설정치를 가진 압력스위치(11)가 측정하면 그 신호는 모터(40)의 전력 공급을 제어하는 인버터(30)로 그 신호가 전달된다.Thus, when the pressure switch 11 having a specific set value measures the pressure change of the compressed air of the
따라서 특정 신호가 인버터(30)에 입력되면 인버터(30)는 모터(40)로 공급되는 전력을 공급하거나 또는 차단하여 모터(40)의 작동을 제어하게 되는데, 그에 따른 일반적인 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Therefore, when a specific signal is input to the
즉, 압축공기 에어공급라인(20)에 대략 하한 설정치와 상한 설정치에 해당하는 압력스위치(11)를 설치한 후 각 압력스위치(11)의 측정 신호를 각각 인버터(30)의 ON과 OFF 제어 신호로 변환하여 적용하게 되면, 스크류 콤프레셔에서 압축공기가 생산되어 에어공급라인(20)에서 측정된 압축공기의 압력이 상한설정치의 압력스위치(11)에서 측정되어 그 신호가 인버터(30)에 OFF 신호로 입력되면 인버터(30)는 압축공기를 생산하는 스크류 콤프레셔의 모터(40)로 공급되는 전력을 차단하여 모터(40)의 작동을 정지시킴으로써, 압축공기의 생산을 중단시키게 된다.That is, after installing the pressure switch 11 corresponding to the lower limit set value and the upper limit set value in the compressed air
따라서 충분한 압축공기 압력이 생성된 후에는 불필요한 모터(40)의 작동을 차단함으로써, 무부하 운전에 따른 전력손실이 방지할 뿐 만 아니라, 모터(40)의 작동 과정에서 발생하는 발열에 의한 손상이나 기계적 마찰에 의한 손실 등 실제 부하운전을 하지 않더라도 발생하는 각종 손실을 방지할 수 있게 된다.
Therefore, after sufficient compressed air pressure is generated, the unnecessary operation of the
상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 인버터와 압력스위치를 이용한 스크류 콤프레셔 제어 장치의 제어 방법에 관한 것으로 특히, 평상시 스크류 콤프레셔에 설치된 압력스위치에서 얻어진 값을 인버터로 입력하여 모터의 전원 공급을 제어함으로써 불필요한 전력 손실을 방지하여 에너지 효율을 향상시킬 뿐 만 아니라 스크류 콤프레셔의 잦은 기동으로 인한 기동 전류의 스트레스로부터 전기회로 및 모터의 손상을 방지할 수 있도록 동작제어 하되, 부하 운전에서 무 부하 운전으로 전환할 때 특정 조건 하에서는 강제 온/오프 제어방식으로 제어하도록 하여 소비전력을 절감하도록 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법을 제공하는 데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to control a screw compressor control device using an inverter and a pressure switch, and in particular, to supply the power of the motor by inputting the value obtained from the pressure switch installed in the screw compressor normally Control not only to improve energy efficiency by preventing unnecessary power loss, but also to prevent damage to electric circuits and motors from stress of starting current due to frequent starting of screw compressors. To provide a screw compressor control method to reduce the power consumption by controlling by a forced on / off control method under certain conditions when switching to.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법의 특징은, 모터에 의해 생산된 압축공기를 유분분리기를 거쳐 리시브탱크로 저장하며, 생산된 압축공기가 리시브 탱크로 공급되는 에어공급라인에 다양한 설정치를 가진 압력스위치를 설치하고, 모터에는 전력 공급을 제어하고, 슬로우 스타트 기능을 가진 인버터를 설치하되, 상기 압력스위치중 상한설정치의 압력스위치 측정 신호를 인버터에 전달하여 모터의 전력공급 차단케 하고, 상기 압력스위치 중 하한설정치의 압력스위치 측정 신호를 인버터에 전달하여 모터의 전력공급을 재개할 수 있도록 구성하여 부하운전과 무 부하운전을 제어하는 스크류 콤프레셔 제어 장치의 제어 방법에 있어서: 부하운전에서의 최대 유량상태와 최대 전력량의 값을 인식하는 제1과정과; 부하운전에서 무 부하운전으로 전환하는 경우 무 부하운전에서의 유량상태와 전력량의 값을 인식하는 제2과정과; 상기 제1과정의 인식값과 제 2과정에서의 인식값을 비교하여 설정범위 이내인 경우 PID 제어 방식의 제어를 수행하는 제 3과정; 및 상기 제1과정의 인식값과 제 2과정에서의 인식값을 비교하여 설정범위 밖인 경우 온/오프 방식의 제어를 수행하는 제 4과정을 포함하는 데 있다.Features of the screw compressor control method according to the present invention for achieving the above object, the compressed air produced by the motor is stored in the receiving tank via the oil separator, the compressed air supplied to the receiving tank is supplied Install a pressure switch with various setting values in the line, and control the power supply to the motor, and install an inverter with a slow start function, and supply the pressure switch measurement signal of the upper limit setting value among the pressure switches to the inverter to supply power to the motor. In the control method of the screw compressor control device for controlling the load operation and no load operation by configuring to shut off and to transmit the pressure switch measurement signal of the lower limit of the pressure switch to the inverter to resume the power supply of the motor: The first process of recognizing the value of the maximum flow rate and the maximum power amount in load operation .; A second step of recognizing values of the flow rate and the amount of power in the no load operation when switching from the load operation to the no load operation; A third step of performing control of a PID control method when comparing the recognition value of the first process with the recognition value of the second process within a setting range; And a fourth process of performing on / off control when the recognition value of the first process and the recognition value of the second process are out of a setting range.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법의 부가적인 특징으로, 상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5이하의 비율인 데 있다.As an additional feature of the screw compressor control method according to the present invention for achieving the above object, the setting range in the third or fourth process is the ratio of the load movement and the no load movement is less than 5: 5 There is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법의 부가적인 다른 특징으로, 상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동에서의 인식유량과 무 부하운동에서의 인식유량의 비율이 5:5의 비율인 데 있다.As another additional feature of the screw compressor control method according to the present invention for achieving the above object, the setting range in the third or fourth process is the recognition flow rate in the load movement and the recognition flow rate in the non-load movement The ratio is 5: 5.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5의 이하의 비율 범위인 데 있다.As another additional feature of the screw compressor control method according to the present invention for achieving the above object, the setting range in the third or fourth process is the ratio of the load movement and the no load movement is 5: 5 It is in the following ratio ranges.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동에서의 인식유량과 무 부하운동에서의 인식유량의 비율이 5:5의 이하의 비율 범위인 데 있다.
As another additional feature of the screw compressor control method according to the present invention for achieving the above object, the setting range in the third process or the fourth process is the recognition flow rate in the load movement and the recognition in the non-load movement The ratio of flow rate exists in the ratio range of 5: 5 or less.
제안되는 실시예에 의하면, 평상시 스크류 콤프레셔에 설치된 압력스위치에서 얻어진 값을 인버터로 입력하여 모터의 전원 공급을 제어함으로써 불필요한 전력 손실을 방지하여 에너지 효율을 향상시킬 뿐 만 아니라 스크류 콤프레셔의 잦은 기동으로 인한 기동 전류의 스트레스로부터 전기회로 및 모터의 손상을 방지할 수 있도록 동작제어 하되, 부하 운전에서 무 부하 운전으로 전환할 때 특정 조건 하에서는 강제 온/오프 제어방식으로 제어하도록 하여 소비전력을 절감하도록 한다.
According to the proposed embodiment, the value obtained from the pressure switch installed in the screw compressor is normally input to the inverter to control the power supply of the motor, thereby preventing unnecessary power loss and improving the energy efficiency, and also due to frequent starting of the screw compressor. Operation control to prevent damage to the electric circuit and motor from the stress of the starting current, but when switching from load operation to no-load operation to control by forced on / off control method under certain conditions to reduce the power consumption.
도 1은 종래 기술에 따른 스크류 콤프레셔의 제어 계통을 설명하기 위한 예시도.
도 2 내지 도 4는 도 1에 도시되어진 스크류 콤프레셔의 제어 방식과 그에 다른 문제점의 발생 현상을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔의 제어 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 방식과 종래의 방식을 비교 시험한 전력분석표.1 is an exemplary view for explaining a control system of a screw compressor according to the prior art.
2 to 4 are exemplary diagrams for explaining the control method of the screw compressor shown in FIG. 1 and the occurrence of other problems.
5 is an exemplary view for explaining a control method of a screw compressor according to the present invention.
6 is a power analysis table comparing and testing the conventional method according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a screw compressor control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 2 내지 도 4는 도 1에 도시되어진 스크류 콤프레셔의 제어 방식과 그에 다른 문제점의 발생 현상을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔의 제어 방법을 설명하기 위한 예시도이다.2 to 4 are exemplified diagrams for explaining a control method of the screw compressor shown in FIG. 1 and other phenomena, and FIG. 5 exemplarily illustrates a method for controlling a screw compressor according to the present invention. It is also.
우선적으로, 본 발명이 적용되는 스크류 콤프레셔의 제어관계에 다른 계통도 즉, 하드웨어는 첨부한 도 1에 도시되어진 종래기술과 동일하다.Firstly, another system diagram, i.e., hardware, in the control relationship of the screw compressor to which the present invention is applied is the same as the prior art shown in FIG.
따라서 본 발명이 적용되는 스크류 콤프레셔의 구성을 간략히 살펴보면, 모터(40)에 의해 생산된 압축공기를 유분분리기(50)를 거쳐 리시브탱크(60)로 저장하며, 생산된 압축공기가 리시브 탱크(60)로 공급되는 에어공급라인(20)에 다양한 설정치를 가진 압력스위치(11)를 설치하고, 모터(40)에는 전력 공급을 제어하고, 슬로우 스타트 기능을 가진 인버터(30)를 설치하되, 상기 압력스위치중 상한설정치의 압력스위치(11) 측정 신호를 인버터(30)에 전달하여 모터(40)의 전력공급 차단케 하고, 상기 압력스위치 중 하한설정치의 압력스위치(11) 측정 신호를 인버터(30)에 전달하여 모터(40)의 전력공급을 재개할 수 있도록 구성하여 부하운전과 무 부하운전을 제어하는 스크류 콤프레셔 제어 장치를 기본적인 구성으로 한다.Therefore, briefly look at the configuration of the screw compressor to which the present invention is applied, the compressed air produced by the
상술한 구성을 기준으로 동작 상태와 본 발명에서 해소하고자 하는 문제점을 부연하여 살펴보면, 도 2에 도시되어진 바와 같이 부하운전 상태에서는 에어공급라인(20)에 설치되어진 압력스위치(11)의 측정값 즉, 유량(LB)이 6.0LB가 검출 될 때 전력공급량(Kw)은 37Kw가 공급되어진다고 가정하자.Looking at the operation state and the problem to be solved in the present invention on the basis of the above-described configuration, as shown in Figure 2, the measured value of the pressure switch 11 installed in the
이때 스크류 콤프레셔의 종래 제어방식에서는 부하운전에서 무 부하운전으로 전환하는 경우, 첨부한 도 3에 도시되어진 바와 같이, 상기 압력스위치(11)의 측정값 즉, 유량(LB)이 4.0LB가 검출 될 때 전력공급량(Kw)은 27Kw가 공급되어 진다.In this case, in the conventional control method of the screw compressor, when switching from the load operation to the no load operation, as shown in FIG. 3, the measured value of the pressure switch 11, that is, the flow rate LB is 4.0 LB. When the power supply (Kw) is supplied 27Kw.
그러므로 첨부한 도 3에서 빗금 친 영역에 해당 하는 전력 소비량이 절감되는 것이다.Therefore, the power consumption corresponding to the hatched area in FIG. 3 is reduced.
따라서 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법은 강제적 온/오프 방식을 통해 전력 낭비를 잡도록 하고자 하는 것이 목적이며, 이를 위한 해결방안으로, 정상적인 부하운전에서의 최대 유량상태와 최대 전력량의 값을 인식한 후 이를 기준으로, 부하운전에서 무 부하운전으로 전환하는 경우 무 부하운전에서의 유량상태와 전력량의 값을 인식하여, 부하운동과 무 부하운동에서의 검출 인식 유량의 비율이 바람직하기로는 5:5의 비율 이상이면 상술한 종래 기술에 따른 제어방식을 고수하고 그 외의 범위 이하인 경우는 강제적 온/오프 방식의 제어를 수행하도록 하는 것이다.Therefore, the purpose of the screw compressor control method according to the present invention is to catch the waste of power through a forced on / off method, as a solution for this, after recognizing the value of the maximum flow state and the maximum amount of power in normal load operation On the basis of this, in the case of switching from load operation to no load operation, the value of the flow state and the amount of power in the no load operation is recognized, and the ratio of the detected recognition flow rate in the load movement and the no load movement is preferably 5: 5. If the ratio is greater than or equal to the control method according to the above-described prior art, if it is less than the other range, the forced on / off control is performed.
이를 도 2 내지 도 4에 도시되어진 예시도와 같이 표현하면 도 5에 도시되어진 바와 같다.If this is expressed as an exemplary view shown in Figures 2 to 4 as shown in FIG.
이때 바람직하지는 않으나 상기 설정 범위를 5:5비율이상으로 설정하지 않는 경우는 효율이 떨어지고, 장비의 작동 오류가 발생되나, 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5의 비율 이하인 범위를 갖도록 하는 것이 강제적 온/오프 방식의 제어를 수행 요건의 최대 허용 범위이다.At this time, it is not preferable, but if the setting range is not set to the ratio of 5: 5 or more, the efficiency is lowered, and an operation error of the equipment occurs, but the ratio of the load movement and the no load movement is less than the ratio of 5: 5. It is the maximum permissible range of requirements to perform mandatory on / off control.
즉, 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5 이하의 범위를 갖는 것인데, 그 사유는 본 발명에 따른 온/오프 제어방법을 공기량이 많을 때 사용하는 경우 유분리기(50)를 거쳐 리시브탱크(60)에 저장된 내압이 지나치게 높아지는 데, 이때 밸브를 통해 내압 배출의 여유가 없다면 모터가 재가동될시 과부하로 인해 장비가 가동되지 않는 현상이 발생될 수 있기 때문이다.That is, the ratio of the load motion and the no load motion is in the range of 5: 5 or less, and the reason is that when the on / off control method according to the present invention is used when the air volume is large, the receive tank is passed through the
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 스크류 콤프레셔 제어 방법이 적용된 경우(Auto stop)와 기존의 제어방식(다기능-비례제어) 및 직기동시의 에너지 절감율을 시험한 전력분석표이다.
6 is a power analysis table for testing the energy saving rate when the screw compressor control method according to the present invention is applied (Auto stop) and the conventional control method (multi-proportional control) and loom start.
기존 특허제품 또한 PLC를 통한 시간대별 또는 30분단위로 L/UNLOADING 분석(24시간 or 주간별)뒤 L/UNLOADING 비율이 5:5이하인 경우 시간대별 현황을 확인한 뒤 ON/OFF기능 시간대를 추가 입력하여 PLC입력( 일별+주간대별 시간입력)통신가능(사유 : 생산 현장에서 압축공기 수요량은 시간별, 요일별과 월간별로 다른 패턴을 가지고 있기 때문임).
If the L / UNLOADING ratio is less than 5: 5 after the L / UNLOADING analysis (by 24 hours or weekly) by the PLC time zone or 30 minutes through the PLC, check the current status by time zone and additionally enter the ON / OFF time zone. PLC input (daily + weekly time input) can be communicated. (Reason: The demand for compressed air at the production site has different patterns by hour, day and month.)
주간단위 : 월 화 수 목 금 토 일Weekly: Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
시간대별:ON/OFF적용시간대 설정By time zone: ON / OFF application time zone setting
1(H) 2(H) 3(H) 4(H) 5(H) 6(H) 7(H) 8(H) 9(H) 10(H) 11(H) 12(H)1 (H) 2 (H) 3 (H) 4 (H) 5 (H) 6 (H) 7 (H) 8 (H) 9 (H) 10 (H) 11 (H) 12 (H)
13(H) 14(H) 15(H) 16(H) 17(H) 18(H) 19(H) 20(H) 21(H) 22(H) 23(H) 24(H)
13 (H) 14 (H) 15 (H) 16 (H) 17 (H) 18 (H) 19 (H) 20 (H) 21 (H) 22 (H) 23 (H) 24 (H)
월1 입력 ON/OFF 시간대Month 1 input ON / OFF time zone
19:00 ~ 08:00 -> 입력
19:00 ~ 08:00-> Input
화2 입력 ON/OFF 시간대2 input ON / OFF time zone
18:00 ~ 08:00 -> 입력
18:00 ~ 08:00-> Input
수3 입력 ON/OFF 시간대3 input ON / OFF time zone
19:00 ~ 07:00 -> 입력19:00 ~ 07:00-> Input
목4 입력 ON/OFF 시간대4 Input ON / OFF time zone
19:00 ~ 07:00 -> 입력
19:00 ~ 07:00-> Input
금5 입력 ON/OFF 시간대5 input ON / OFF time zone
12:00 ~ 17:00 -> 입력12:00 ~ 17:00-> input
토6 입력 ON/OFF 시간대Sat 6 input ON / OFF time zone
12:00 ~ 17:00 -> 입력
12:00 ~ 17:00-> input
일7 해당 시간 없음(휴무일)7 days None (holidays)
00:00 ~ 00:00 -> 입력00:00 ~ 00:00-> input
상기와 같이 시간대별 가동현황을 당사 다기능 모니터에 분석 뒤 ON/OFF시간대 설정하여 주간단위 또는 매일 입력가능을 통하여 에너지절감의 극대화와 장비 수명의 극대화를 기할 수가 있다.
As described above, after analyzing the operation status by time zone on our multi-function monitor, it is possible to set the ON / OFF time zone to maximize the energy saving and the life of the equipment through weekly or daily input.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (5)
부하운전에서의 최대 유량상태와 최대 전력량의 값을 인식하는 제1과정과;
부하운전에서 무 부하운전으로 전환하는 경우 무 부하운전에서의 유량상태와 전력량의 값을 인식하는 제2과정과;
상기 제1과정의 인식값과 제 2과정에서의 인식값을 비교하여 설정범위 이내인 경우 비례제어 방식의 제어를 수행하는 제 3과정; 및
상기 제1과정의 인식값과 제 2과정에서의 인식값을 비교하여 설정범위 밖인 경우 온/오프 방식의 제어를 수행하는 제 4과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법.The compressed air produced by the motor 40 is stored in the receive tank 60 via the oil separator 50, and the pressure switch (20) is provided in the air supply line 20 to which the produced compressed air is supplied to the receive tank 60. 11), the motor 40 is controlled to supply power, and the inverter 30 having a slow start function is installed, the upper limit set value measurement signal of the pressure switch 11 to the inverter 30 to transmit the motor The power supply of the 40 is cut off, and the lower limit set value measurement signal of the pressure switch 11 is transmitted to the inverter 30 to restart the power supply of the motor 40 to perform the load operation and the no load operation. A control method of a screw compressor control apparatus for controlling;
A first step of recognizing a value of the maximum flow rate and the maximum power amount in the load operation;
A second step of recognizing values of the flow rate and the amount of power in the no load operation when switching from the load operation to the no load operation;
A third step of performing control of a proportional control method when comparing the recognition value of the first process with the recognition value of the second process, if it is within a setting range; And
And a fourth process of performing on / off control when the recognition value of the first process is compared with the recognition value of the second process, and is out of a setting range.
상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5의 비율인 것을 특징으로 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법.The method of claim 1, wherein
The setting range in the third process or the fourth process is a screw compressor control method, characterized in that the ratio of the load movement and the no load movement is 5: 5.
상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동에서의 인식유량과 무 부하운동에서의 인식유량의 비율이 5:5의 비율인 것을 특징으로 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법.The method of claim 1, wherein
The setting range in the third process or the fourth process is a screw compressor control method, characterized in that the ratio of the recognition flow rate in the load movement and the recognition flow rate in the no load movement is 5: 5.
상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동과 무 부하운동의 비율이 5:5이하인 비율 범위인 것을 특징으로 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법.The method of claim 1, wherein
The setting range in the third process or the fourth process is a screw compressor control method, characterized in that the ratio range of the load motion and no load motion is 5: 5 or less.
상기 제 3과정 혹은 제 4과정에서의 설정 범위는 부하운동에서의 인식유량과 무 부하운동에서의 인식유량의 비율이 5:5이하의 비율인 것을 특징으로 하는 스크류 콤프레셔 제어 방법.The method of claim 1, wherein
The setting range in the third process or the fourth process is the ratio of the recognition flow rate in the load movement and the recognition flow rate in the no-load movement is a ratio of 5: 5 or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130086747A KR101320669B1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Control method of screw compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130086747A KR101320669B1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Control method of screw compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101320669B1 true KR101320669B1 (en) | 2013-10-18 |
Family
ID=49638972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130086747A KR101320669B1 (en) | 2013-07-23 | 2013-07-23 | Control method of screw compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101320669B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101468623B1 (en) * | 2014-07-15 | 2014-12-04 | 주식회사 건영기계 | Multi-Function Air Compressor Energy Saving System |
KR20160092665A (en) | 2015-01-28 | 2016-08-05 | 유도스타자동화 주식회사 | Vibration control apparatus for vacuum absorption pressure |
KR20190035104A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 현대자동차주식회사 | Vehicle having Anti Emulsion Air Management System and Emulsion Elimination Method therefor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63239399A (en) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Parallel operation method and device for prural compressors |
JPH0731162A (en) * | 1993-07-08 | 1995-01-31 | Toshiba Corp | Control method for inverter circuit |
JP2004176683A (en) | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Yamatake Corp | Operation control method and operation control device for compressor for feeding compression air |
-
2013
- 2013-07-23 KR KR1020130086747A patent/KR101320669B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63239399A (en) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Parallel operation method and device for prural compressors |
JPH0731162A (en) * | 1993-07-08 | 1995-01-31 | Toshiba Corp | Control method for inverter circuit |
JP2004176683A (en) | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Yamatake Corp | Operation control method and operation control device for compressor for feeding compression air |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101468623B1 (en) * | 2014-07-15 | 2014-12-04 | 주식회사 건영기계 | Multi-Function Air Compressor Energy Saving System |
WO2016010179A1 (en) * | 2014-07-15 | 2016-01-21 | 주식회사 건영기계 | Multifunctional energy-saving system of screw compressor |
KR20160092665A (en) | 2015-01-28 | 2016-08-05 | 유도스타자동화 주식회사 | Vibration control apparatus for vacuum absorption pressure |
KR20190035104A (en) * | 2017-09-26 | 2019-04-03 | 현대자동차주식회사 | Vehicle having Anti Emulsion Air Management System and Emulsion Elimination Method therefor |
KR102394851B1 (en) * | 2017-09-26 | 2022-05-06 | 현대자동차주식회사 | Vehicle having Anti Emulsion Air Management System and Emulsion Elimination Method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105240302A (en) | Intelligent and energy-saving all-in-one machine for air compressor drive and methods thereof | |
KR101320669B1 (en) | Control method of screw compressor | |
CN111102018B (en) | Control method and control system for preventing over-rated power of low-pressure turbine | |
CN103334913B (en) | A kind of control system of air compressor | |
CN103527461A (en) | Operational control system of air compressor and operational control method of air compressor | |
CN102045023A (en) | Novel multifunction energy-saving frequency conversion control device for oil pumping machine in oil field | |
CN109751231B (en) | Electric control device and method for pressure oil pump | |
CN105370547A (en) | Air compressor set with energy-saving device | |
CN203516041U (en) | Control system of air compressor | |
CN202326249U (en) | System for controlling screw air compressor | |
CN104373330A (en) | Air compressor control device and method | |
CN102744846A (en) | Injection molding machine | |
CN201976067U (en) | Variable frequency control device of fan | |
CN102315821A (en) | Multifunctional energy-saving frequency-conversion control device | |
CN2641139Y (en) | Constant pressure, variable frequency type water supply system | |
CN103296964A (en) | Novel multi-functional energy-saving frequency converting control device for oil field pumping unit | |
CN103306959B (en) | Power air compressor and controlling method thereof | |
KR100689330B1 (en) | Operation method of a pump | |
CN112324645B (en) | Control method of water pump | |
CN110530084B (en) | Control method and device of electronic expansion valve | |
Yang et al. | Control system design for contant-pressure water supply | |
US20070024224A1 (en) | kW-based torque control for AC motors | |
Liang et al. | Applications of frequency conversion technology in air-compressor units control system | |
CN203348054U (en) | Air compressor for power | |
CN103183280A (en) | Frequency-conversion electronic control system of shaft hoist |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161011 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171002 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181008 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191007 Year of fee payment: 7 |