[发明专利]压缩机系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种压缩机系统及其控制方法。压缩机系统包括：多段压缩机，由前至后依次连接于一进气口至一排气口之间；以及比例同步控制器，与所述多段压缩机相连接，用于根据前段压缩机的转速对后段压缩机的转速进行比例同步控制。本发明通过使用比例同步控制器控制多段压缩机可以达到增压的功能，使控制更为简化，并可使得进行全套配置设计时更有弹性，总运行能耗更低，且可以有比较自由的机头与压力搭配方式，更可简化繁琐的齿轮箱设计与润滑规划，减少齿轮传动损耗。

技术领域

本发明涉及一种压缩机系统及其控制方法，特别是涉及一种多段式的压缩机系统。

背景技术

现有的多段式压缩机系统可通过多段压缩机进行二段(二次)或二段以上的压缩，将进气压力压缩至最终的排气压力而实现增压。但现有的多段式压缩机系统的压缩控制较为繁琐。

因此，需要一种控制更为简化且设计更有弹性的系统。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于一种压缩机系统及其控制方法，可以通过比例同步控制达到精确增压的功能，使得控制更为简化，设计更有弹性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种压缩机系统，其包括：多段压缩机，由前至后依次连接于一进气口至一排气口之间；以及比例同步控制器，与所述多段压缩机相连接，用于根据前段压缩机的转速对后段压缩机的转速进行比例同步控制。

在本发明的一实施例中，所述压缩机系统还包括：排气压力传感器，对应于所述排气口设置，用于感测所述排气口的排气压力；以及压缩机控制器，与所述比例同步控制器、所述排气压力传感器以及所述多段压缩机中的第一段压缩机相连接，用于控制所述第一段压缩机的转速。

在本发明的一实施例中，所述多段压缩机中的各段压缩机是分别通过一个变频器驱动一个电机来带动，且所述多段压缩机中的所述第一段压缩机对应的变频器是与所述压缩机控制器相连接，所述多段压缩机中的其它段压缩机对应的变频器是与所述比例同步控制器相连接。

在本发明的一实施例中，每一所述电机上还安装有编码器，用于输出所述各段压缩机对应的转速信号至所述比例同步控制器；且所述比例同步控制器是根据所述前段压缩机对应的转速信号进行比例计算，并输出计算后的转速控制信号至所述后段压缩机对应的所述变频器，以对所述后段压缩机进行比例同步控制。

在本发明的一实施例中，所述压缩机控制器是控制所述第一段压缩机以一定频运行；所述比例同步控制器是根据所述第一段压缩机对应的转速信号或前一段压缩机对应的转速信号进行比例计算。

在本发明的一实施例中，所述压缩机控制器是根据所述排气压力与一压力设置控制所述第一段压缩机做恒压变频调速；所述比例同步控制器是根据所述第一段压缩机对应的转速信号或前一段压缩机对应的转速信号进行比例计算。

在本发明的一实施例中，所述编码器还用于输出所述各段压缩机对应的转速反馈信号至所述比例同步控制器；且所述比例同步控制器为PID控制器，其是根据所述前段压缩机对应的转速信号以及所述后段压缩机对应的转速反馈信号对所述后段压缩机进行PID转速控制。

在本发明的一实施例中，所述多段压缩机是共用一个所述比例同步控制器；或者，所述多段压缩机中相邻的两段压缩机是共用一个所述比例同步控制器。

在本发明的一实施例中，所述比例同步控制器还用于根据目标排气压力、所述排气压力或所述前段压缩机及所述后段压缩机的目标压缩比调整比例同步的倍数，以对所述后段压缩机进行转速控制。

在本发明的一实施例中，所述压缩机系统还包括：中间段压力传感器，设置于所述多段压缩机中相邻的两段压缩机之间，用于感测所述相邻的两段压缩机之间的中间段压力；以及中间段压力传感器控制器，与所述中间段压力传感器以及所述比例同步控制器相连接，用于根据所述中间段压力与一设定压力控制所述比例同步控制器分别调整所述多段压缩机的转速。