專利名稱：空壓機自動節能器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空壓機電機變頻節能控制技術，尤其是空壓機變頻控制技術與 PLC、HMI相結合的空壓機智能節電器。
背景技術：
目前的空壓機組設計是按照全廠最大的同時用氣量及設備的最大用氣壓力乘以一定系數來選擇壓縮機容量，而用氣設備一般不會同時長期滿負荷運行，設備的用氣需求壓力也不一樣，這就存在“大馬拉小車”的狀況。在實際運行中，負荷設備供氣壓力超過額定需求壓力的時間較多。另外，空壓機的頻繁加減負荷過程是通過打開和關閉進氣閥門進行，不僅使供氣壓力波動較大，并造成很大的能源浪費。在壓力達到所需工作壓力后，傳統控制方式決定其壓力會繼續上升直到卸載壓力。在加壓過程中，一定會產生更多的熱量和噪音，從而導致電能損失。另一方面，高壓氣體在進入氣動元件前，其壓力需要經過減壓閥減壓，這一過程同樣耗能。同時電機在很低負載狀態下工作時功率因數低，電網的無功消耗大。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能提高集成電網質量和自動化節電率統計計算的空壓機智能節電器。為了實現上述目的本實用新型采用如下技術方案一種空壓機自動節能器，包括由斷路器、變頻器、輸出電抗器和接觸器構成的節能輸出回路，由斷路器、接觸器構成的市電輸出回路，其中兩個回路的輸出端都通過接觸器與空壓機M連接，同時在接觸器和空壓機M的兩端并聯有帶有接觸器的市電旁路；還包括PLC可編程控制器、壓力傳感器和HMI人機界面，其中PLC可編程控制器將壓力傳感器獲得的空壓機空氣壓力模擬信號和接觸器電磁閥組的動作信號作為輸入信號，PLC可編程控制器對輸入信號進行編碼輸出，作為變頻器控制端的通訊輸入信號；變頻器通過通訊輸入信號調節輸出頻率來控制空壓機M加載/卸載時電機轉速；由PLC可編程控制器控制接觸器切換空壓機M連接市電輸出回路或節能輸出回路。PLC可編程控制器通過通訊口與變頻器進行數據交換，HMI人機界面與PLC可編程控制器連接。本實用新型的有益效果有1、啟動電流小，對電網無沖擊變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升，沒有任何沖擊；可使電機實現軟停，避免反生電流造成的危害，有利于延長設備的使用壽命。2、輸出壓力穩定采用變頻控制系統后，可以實時監測供氣管路中氣體的壓力， 使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定，提高生產效率和產品質。3、設備維護量小空壓機變頻啟動電流小，小于3-7倍額定電流，加卸載閥無須反復動作，變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速，運行頻率低，轉速慢，軸承磨損小，設備使用壽命延長，維護工作量變小。[0009]4、噪音低變頻器根據用氣需要提供能量，沒有太多的能量損耗，電機運轉頻率低，機械轉動噪音因此變小，由于變頻以調節電機轉速的方式，不用反復加載、卸載，頻繁加卸載的噪音也沒有了，持續加壓，氣壓不穩產生的噪音也消失了。5、提高功率因數智能節電器使功率因數提高到0. 95以上，減少無功功率。6、雙回路空壓機智能節電器采用市電系統和節能系統兩個系統控制，當節能系統有故障時，可以切換到市電系統運行，不影響正常生產。7、多種保護功能空壓機智能節電器有過壓、過流、過載、短路、缺相等多種保護功能，對空壓機有更加齊全的保護。8、操作簡易空壓機智能節電器采用面板按鍵操作和HMI人機界面操作控制， 操作簡單。
圖1為本實用新型的節能輸出回路圖；圖2為本實用新型PLC可編程控制器接線圖；圖3為本實用新型控制電路圖I ；圖4為本實用新型控制電路圖II ；圖5為本實用新型控制流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖做進一步說明。參見圖1、圖3，節能輸出回路由斷路器QF1、變頻器VF1、輸出電抗器及接觸器KM2 構成。市電輸出回路由斷路器MCCB和接觸器KMl構成。上述兩個回路的輸出端都通過接觸器與空壓機M連接，同時在接觸器和空壓機M的兩端并聯有帶有接觸器的市電旁路。所述變頻器VFl的主電源線輸入為R、S、T，主電源輸出為U、V、W，控制端485+、 485-為通訊輸入端子，可以通過PLC可編程控制器與變頻器VFl通訊使空壓機電機達多種轉速下運轉。參見圖2，PLC可編程控制器的輸入端子、輸出端子的分配如下輸入端子
權利要求1.一種空壓機自動節能器，其特征在于包括由斷路器、變頻器、輸出電抗器和接觸器構成的節能輸出回路，由斷路器、接觸器構成的市電輸出回路，其中兩個回路的輸出端都通過接觸器與空壓機M連接，同時在接觸器和空壓機M的兩端并聯有帶有接觸器的市電旁路；還包括PLC可編程控制器、壓力傳感器和HMI人機界面，其中PLC可編程控制器將壓力傳感器獲得的空壓機空氣壓力模擬信號和接觸器電磁閥組的動作信號作為輸入信號，PLC 可編程控制器對輸入信號進行編碼輸出，作為變頻器控制端的通訊輸入信號；變頻器通過通訊輸入信號調節輸出頻率來控制空壓機M加載/卸載時電機轉速；由PLC可編程控制器控制接觸器切換空壓機M連接市電輸出回路或節能輸出回路。
2.根據權利要求1所述空壓機自動節能器，其特征在于所述PLC可編程控制器連接有若干個指示燈、照明燈、檢修插座、開關電源和散熱風扇。
3.根據權利要求1所述空壓機自動節能器，其特征在于所述PLC可編程控制器通過通訊口與變頻器進行數據交換，HMI人機界面與PLC可編程控制器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種空壓機自動節能器，包括由斷路器、變頻器、輸出電抗器和接觸器構成的節能輸出回路，由斷路器、接觸器構成的市電輸出回路，其中兩個回路的輸出端都通過接觸器與空壓機M連接，同時在接觸器和空壓機M的兩端并聯有帶有接觸器的市電旁路；還包括PLC可編程控制器、壓力傳感器和HMI人機界面。具有高節電率、軟啟動、功率因數提高、諧波治理、雙回路、多種保護功能、操作簡易及現場安裝方便等特點。
文檔編號F04B49/06GK202261157SQ201120318209
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月29日 優先權日2011年8月29日
發明者崔榮, 韓西昌 申請人:重慶溢希恩真節能電力設備有限公司