專利名稱：恒壓變量智能空壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空氣壓縮機(jī)，具體地說是一種采用智能控制器控制運行狀態(tài)的恒壓變量智能空壓機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的壓縮機(jī)通常采用異步電動機(jī)驅(qū)動，異步電動機(jī)通過皮帶傳動或齒輪傳動來帶動壓縮機(jī)主機(jī)。這種驅(qū)動方式的缺點是能耗高，效率低，整機(jī)外形尺寸較大。另外，異步電動機(jī)采用Y-S降壓啟動，啟動時對電網(wǎng)沖擊和整個機(jī)械系統(tǒng)的沖擊都比較大；由于壓縮機(jī)固定為50HZ工頻運行，電動機(jī)長期處于高轉(zhuǎn)速運行，噪音也就比較大，而且加卸載比例比較大時存在著嚴(yán)重的浪費電能現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容·[0003]本實用新型針對上述問題，提供一種恒壓變量智能空壓機(jī)，該空壓機(jī)體積小、能耗低、效率高，并且能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動，對電網(wǎng)沖擊小。按照本實用新型的技術(shù)方案一種恒壓變量智能空壓機(jī)，包括電動機(jī)及壓縮機(jī)主機(jī)，所述壓縮機(jī)主機(jī)包括相互配合的陽轉(zhuǎn)子及陰轉(zhuǎn)子，所述電動機(jī)為稀土永磁同步電動機(jī)，所述稀土永磁同步電動機(jī)包括定子及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定在電機(jī)軸上，所述電機(jī)軸與所述陽轉(zhuǎn)子的陽轉(zhuǎn)子軸為一體結(jié)構(gòu)，所述電機(jī)軸由所述陽轉(zhuǎn)子軸延伸進(jìn)所述電動機(jī)的殼體內(nèi)而形成；所述空壓機(jī)還包括變頻器、智能控制器、壓力變送器及溫度傳感器；所述智能控制器的輸出端通過所述變頻器連接所述電動機(jī)，并通過加卸載電磁閥連接所述壓縮機(jī)主機(jī)；所述壓力變送器及所述溫度傳感器分別安裝于所述壓縮機(jī)主機(jī)的排氣口和壓縮空氣出口，所述壓力變送器的輸出端及所述溫度傳感器的輸出端分別連接所述智能控制器的輸入端。所述壓縮機(jī)主機(jī)為集成型螺桿主機(jī)，其油氣分離器、空氣過濾器、油過濾器、油氣分離濾芯、進(jìn)氣控制閥、最小壓力閥及安全閥與所述螺桿主機(jī)集成為一體。所述定子分成多組鑲嵌在所述電動機(jī)的定子座內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鑲嵌有多條永磁鐵。所述永磁鐵采用釹鐵硼材料制成。所述智能控制器的內(nèi)核為單片機(jī)、ARM、DSP、FPGA或PLC中的一種。所述智能控制器與短信報警控制器相連。本實用新型的技術(shù)效果在于本實用新型的電動機(jī)采用稀土永磁同步電動機(jī)，并且電機(jī)軸與壓縮機(jī)主機(jī)的陽轉(zhuǎn)子軸為一體結(jié)構(gòu)，可明顯減小空壓機(jī)的體積、重量、損耗，降低了發(fā)熱，提高了效率；空壓機(jī)采用變頻器和智能控制器控制，可達(dá)到軟啟動、恒壓供氣、降低噪音、節(jié)能等作用。

圖I為本實用新型的原理框圖。圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步的說明。圖I、圖2中，包括電動機(jī)I、定子2、轉(zhuǎn)子3、電機(jī)軸4、陽轉(zhuǎn)子軸5、壓縮機(jī)主機(jī)6、陽轉(zhuǎn)子7、陰轉(zhuǎn)子8、壓力變送器9、溫度傳感器10、電磁閥11、智能控制器12、變頻器13等。如圖I所示，本實用新型是一種恒壓變量智能空壓機(jī)，包括電動機(jī)I、壓縮機(jī)主機(jī)6，變頻器13、智能控制器12、壓力變送器9、溫度傳感器10及電磁閥11。智能控制器12的輸出端通過變頻器13連接電動機(jī)1，并通過加卸載電磁閥11連接壓縮機(jī)主機(jī)6 ;壓力變送器9及溫度傳感器10分別安裝于壓縮機(jī)主機(jī)6的排氣口和壓縮空氣出口，壓力變送器9的輸出端及溫度傳感器10的輸出端分別連接智能控制器12的輸入端。智能控制器12的內(nèi)核為單片機(jī)、ARM (Advanced RISC Machine)、DSP (數(shù)字信號處理)、FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或PLC (可編程邏輯控制器)中的一種。智能控制器12為 一體化變頻控制器，與變頻器13實現(xiàn)單點連接，可以直接將變頻器13的參數(shù)配置成控制器12的參數(shù)，無需人工再設(shè)定變頻器13的參數(shù)；可實現(xiàn)多種顯示功能供氣壓力、運行頻率、排氣溫度、運行狀態(tài)、實際功率、電動機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速、電動機(jī)電流、風(fēng)機(jī)電流、電源電壓等；可實現(xiàn)多種保護(hù)功能電動機(jī)過載、風(fēng)機(jī)過載、相序保護(hù)、欠電壓保護(hù)、傳感器故障、變頻器故障、高溫保護(hù)、高壓保護(hù)等；變頻方式的PID恒壓控制，根據(jù)用氣量的變化，輸出壓力始終穩(wěn)定在額定的排氣壓力。智能控制器12還可以與短信報警控制器相連。短信報警控制器有故障、預(yù)警發(fā)送短信功能，短信報警控制器檢測到故障或預(yù)警信息時，可按用戶的設(shè)定，通過短信貓，發(fā)送故障或預(yù)警內(nèi)容到指定手機(jī)。短信報警控制器為現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品，例如深圳市盈科互動科技有限公司生產(chǎn)的CWT5000系列SMS DTU短信報警控制器。變頻器13為高性能矢量變頻器，低頻啟動力矩大，可帶負(fù)載直接啟動運行；變頻器13自帶的軟啟動功能，有效地將啟動電流抑制在I. 2倍以內(nèi)，穩(wěn)定了電網(wǎng)電壓；變頻器13的過調(diào)制技術(shù)，在電網(wǎng)有較大的波動范圍內(nèi)也能保證電動機(jī)的正常運行。如圖2所示，壓縮機(jī)主機(jī)6包括相互配合的陽轉(zhuǎn)子7及陰轉(zhuǎn)子8。壓縮機(jī)主機(jī)6為集成型螺桿主機(jī)，其油氣分離器、三濾(空氣過濾器、油過濾器、油氣分離濾芯)、三閥(進(jìn)氣控制閥、最小壓力閥及安全閥)與螺桿主機(jī)集成為一體。電動機(jī)I為稀土永磁同步電動機(jī)。該稀土永磁同步電動機(jī)包括定子2及轉(zhuǎn)子3,定子2分成多組鑲嵌在電動機(jī)I的定子座內(nèi)，轉(zhuǎn)子3內(nèi)鑲嵌有多條釹鐵硼材料制成的永磁鐵。轉(zhuǎn)子3固定在電機(jī)軸4上，電機(jī)軸4與壓縮機(jī)主機(jī)6陽轉(zhuǎn)子7的陽轉(zhuǎn)子軸5為一體結(jié)構(gòu)，電機(jī)軸4由陽轉(zhuǎn)子軸5延伸進(jìn)電動機(jī)I的殼體內(nèi)而形成。本實用新型的工作過程如下按下啟動控制按鈕，變頻器13拖動電動機(jī)I緩緩啟動(軟啟動)，延時一段時間后(加載延時)，安裝在進(jìn)氣組合控制閥上的加載電磁閥11得電，位于螺桿主機(jī)上的進(jìn)氣閥打開，壓縮機(jī)以50HZ工頻加載運行，系統(tǒng)開始建立壓力，運行一段時間后，壓力到達(dá)智能控制器12設(shè)定的供氣壓力，壓力變送器9將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)智能控制器12內(nèi)部進(jìn)行PID轉(zhuǎn)換后傳送到變頻器13，最終輸出適合的頻率來驅(qū)動電動機(jī)1，調(diào)整電動機(jī)I的轉(zhuǎn)速，達(dá)到了恒壓供氣，實現(xiàn)了氣量的調(diào)節(jié)。當(dāng)壓力超過設(shè)定的供氣壓力時，變頻器13輸出頻率降低，電動機(jī)I轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)壓力又低于設(shè)定的供氣壓力時，變頻器13輸出頻率又升高，電動機(jī)I轉(zhuǎn)速增加(最高不會超過50HZ)，當(dāng)頻率在下限頻率IOHZ運行時間超過設(shè)定休眠時間值，智能控制器12會令變頻器13停止運行，當(dāng)壓力又低于設(shè)定壓力時，變頻器13又驅(qū)動電動機(jī)I運行，壓縮機(jī)開始加載。本實用新型具有以下優(yōu)點I、電動機(jī)采用稀土永磁同步電動機(jī)，與普通異步電動機(jī)相比，由于它無需激磁繞組，明顯地減小了體積、重量、損耗，降低了發(fā)熱，提高了效率，節(jié)能效果更加明顯，尤其在低速運行時，其功率因數(shù)幾乎接近1，越是輕載時，功率因數(shù)越高，而普通異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速越低，功率因數(shù)越低，因此它具有異步電動機(jī)無法比擬的綜合節(jié)能效果。2、稀土永磁同步電動機(jī)的體積僅為普通異步電動機(jī)的1/3，且無需像普通普通異步電動機(jī)一樣安裝獨立的散熱風(fēng)扇，避免了風(fēng)扇另外帶來的功率損耗。3、稀土永磁同步電動機(jī)的電機(jī)軸與壓縮機(jī)主機(jī)的陽轉(zhuǎn)子軸為一體結(jié)構(gòu)，傳動效率100%，無需電機(jī)軸承，避免了電機(jī)軸承磨損的缺陷，而普通異步電動機(jī)存在2°/Γ3%的傳動效 率損耗。4、稀土永磁同步電動機(jī)采用高性功能永磁體做成，尤其是具有高磁感應(yīng)強(qiáng)度、高矯頑力和高磁能積的釹鐵硼材料，120度高溫不失磁，使用壽命可長達(dá)15年。5、采用變頻器和智能控制器控制，可達(dá)到軟啟動、恒壓供氣、降低噪音、節(jié)能等作用，運行時，電機(jī)電流不會超過滿載電流，同時也大大減小了對電網(wǎng)設(shè)備的沖擊，不會對用電設(shè)備造成損害。6、在同等工況下，永磁變頻螺桿壓縮機(jī)比普通變頻螺桿壓縮機(jī)更省電5%左右，比普通壓縮機(jī)省電20%左右。7、壓縮機(jī)主機(jī)采用為集成型螺桿主機(jī)，免去了一般螺桿壓縮機(jī)所需要的外部管路和接頭的使用，一方面減少了系統(tǒng)內(nèi)部的阻力和壓降，使得系統(tǒng)的熱效率更高；另一方面降低了安裝成本，并使壓縮機(jī)機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，成本低。
權(quán)利要求1.一種恒壓變量智能空壓機(jī)，包括電動機(jī)(I)及壓縮機(jī)主機(jī)(6)，所述壓縮機(jī)主機(jī)(6)包括相互配合的陽轉(zhuǎn)子(7)及陰轉(zhuǎn)子(8)，其特征是所述電動機(jī)(I)為稀土永磁同步電動機(jī)，所述稀土永磁同步電動機(jī)包括定子(2)及轉(zhuǎn)子(3)，所述轉(zhuǎn)子(3)固定在電機(jī)軸(4)上，所述電機(jī)軸(4)與所述陽轉(zhuǎn)子(7)的陽轉(zhuǎn)子軸(5)為一體結(jié)構(gòu)，所述電機(jī)軸(4)由所述陽轉(zhuǎn)子軸(5)延伸進(jìn)所述電動機(jī)(I)的殼體內(nèi)而形成；所述空壓機(jī)還包括變頻器(13)、智能控制器(12)、壓力變送器(9)及溫度傳感器(10);所述智能控制器(12)的輸出端通過所述變頻器(13 )連接所述電動機(jī)(I )，并通過加卸載電磁閥(11)連接所述壓縮機(jī)主機(jī)(6 );所述壓力變送器(9 )及所述溫度傳感器(10 )分別安裝于所述壓縮機(jī)主機(jī)(6 )的排氣口和壓縮空氣出口，所述壓力變送器(9)的輸出端及所述溫度傳感器(10)的輸出端分別連接所述智能控制器(12)的輸入端。
2.按照權(quán)利要求I所述的恒壓變量智能空壓機(jī)，其特征是所述壓縮機(jī)主機(jī)(6)為集成型螺桿主機(jī)，其油氣分離器、空氣過濾器、油過濾器、油氣分離濾芯、進(jìn)氣控制閥、最小壓力閥及安全閥與所述螺桿主機(jī)集成為一體。
3.按照權(quán)利要求I所述的恒壓變量智能空壓機(jī)，其特征是所述定子(2)分成多組鑲嵌在所述電動機(jī)(I)的定子座內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子(3)內(nèi)鑲嵌有多條永磁鐵。
4.按照權(quán)利要求3所述的恒壓變量智能空壓機(jī)，其特征是所述永磁鐵采用釹鐵硼材料制成。
5.按照權(quán)利要求I所述的恒壓變量智能空壓機(jī)，其特征是所述智能控制器(12)的內(nèi)核為單片機(jī)、ARM、DSP、FPGA或PLC中的一種。
6.按照權(quán)利要求I所述的恒壓變量智能空壓機(jī)，其特征是所述智能控制器(12)與短信報警控制器相連。
專利摘要本實用新型涉及一種恒壓變量智能空壓機(jī)，包括電動機(jī)及壓縮機(jī)主機(jī)，電動機(jī)為稀土永磁同步電動機(jī)，稀土永磁同步電動機(jī)的電機(jī)軸與陽轉(zhuǎn)子的陽轉(zhuǎn)子軸為一體結(jié)構(gòu)，電機(jī)軸由陽轉(zhuǎn)子軸延伸進(jìn)電動機(jī)的殼體內(nèi)而形成；空壓機(jī)還包括變頻器、智能控制器、壓力變送器及溫度傳感器；智能控制器的輸出端通過變頻器連接電動機(jī)，并通過加卸載電磁閥連接壓縮機(jī)主機(jī)；壓力變送器及溫度傳感器分別安裝于壓縮機(jī)主機(jī)的排氣口和壓縮空氣出口，壓力變送器的輸出端及溫度傳感器的輸出端分別連接智能控制器的輸入端。本實用新型可明顯減小空壓機(jī)的體積、重量、損耗，降低了發(fā)熱，提高了效率；可達(dá)到軟啟動、恒壓供氣、降低噪音、節(jié)能等作用。
文檔編號F04C18/16GK202707491SQ201220348409
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者潘文偉, 何建人, 邱建平 申請人:無錫五洋賽德壓縮機(jī)有限公司