專利名稱：壓縮機變頻控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機變頻控制裝置，特別是涉及一種可通過控制變頻器的輸出頻率、達(dá)到精確控制壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速并有效節(jié)省能源的壓縮機變頻控制裝置。
背景技術(shù)：
壓縮機不但種類很多，用途也很廣泛，各種空氣壓縮機、氣體壓縮機或制冷壓縮機等，都是壓縮機的應(yīng)用范圍。而就一般小型冷氣機使用的制冷壓縮機(以下簡稱壓縮機)來說，其通常是使用一直流馬達(dá)來帶動壓縮機，因此必須先將交流電壓(市電)轉(zhuǎn)換成一直流電壓后才能去驅(qū)動馬達(dá)。但因為傳統(tǒng)冷氣機在運轉(zhuǎn)時，其控制室溫的方式是當(dāng)室溫降到低于一預(yù)設(shè)值，例如比預(yù)設(shè)值低3度時，壓縮機即會停止運轉(zhuǎn)，直到室溫升高到超過預(yù)設(shè)值，例如比預(yù)設(shè)值高3度時，壓縮機才又開始運轉(zhuǎn)，然而，此種控制方式不但令人感到溫差變化太大而覺得不舒服，而且壓縮機在反復(fù)停機、啟動之下，不但容易損壞而且更加耗電。因此，一種所謂＂變頻式壓縮機＂應(yīng)運而生。但該變頻式壓縮機由于是使用一直流馬達(dá)，所以事實上并不是真的變頻，而是利用改變送至直流馬達(dá)的直流電壓的工作周期(DutyCycle)的方式來適時改變直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使在室溫相對一預(yù)設(shè)溫度低時將馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變慢，并在室溫相對該預(yù)設(shè)溫度高時令馬達(dá)的轉(zhuǎn)速變快，借此，控制室溫在一較小范圍內(nèi)變化，而達(dá)到使馬達(dá)能夠持續(xù)運轉(zhuǎn)并適時省電的效果，所以，上述的壓縮機只能說是一種＂變壓式壓縮機＂而已。而且，由于上述壓縮機是使用只有小馬力的直流馬達(dá)，并無法在工業(yè)用的大型機器上使用。因此，在大型機器上通并無法在工業(yè)用的大型機器上使用。因此，在大型機器上通常使用馬力較大的交流壓縮機。但是目前的交流壓縮機卻不具有變頻的功能，以致會產(chǎn)生上述傳統(tǒng)壓縮機無法在系統(tǒng)需求改變時、使馬達(dá)消耗的電能有效下降的問題。
此外，在目前的壓縮機控制方法中，不管是變頻或非變頻壓縮機，當(dāng)有異常狀況發(fā)生時，除了發(fā)出警告信號或跳機之外，并沒有其他的應(yīng)變方式，使得使用者必須在跳機情況下，緊急進(jìn)行勘查維修，以使壓縮機在短時間內(nèi)盡快恢復(fù)運轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種通過控制變頻器的頻率輸出、達(dá)到精確控制交流壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速而等比例節(jié)省能源的壓縮機變頻控制裝置。
本發(fā)明提供一種壓縮機變頻控制裝置，其中該壓縮機是一交流壓縮機，其與一變頻器連接，并受該變頻器的輸出頻率控制其馬達(dá)轉(zhuǎn)速。特別是，該壓縮機變頻控制裝置結(jié)合一運算器及一邏輯控制器，用以控制該變頻器及壓縮機，其根據(jù)壓縮機的回授信號控制變頻器的輸出頻率相對變頻而適時改變壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，由此，達(dá)到精確控制壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速并且等比例節(jié)省能源的目的。
附圖簡述下面通過最佳實施例及附圖對本發(fā)明之壓縮機變頻控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中

圖1是本發(fā)明壓縮機變頻控制方法及其裝置的一實施例的變頻控制裝置與壓縮機及變頻器的電路方塊圖；圖2是本實施例的變頻控制裝置及其接線圖；圖3是本實施例的變頻控制裝置的控制面板示意圖4是本實施例的變頻控制裝置的控制流程。
具體實施方式參閱圖1所示，是本發(fā)明壓縮機變頻控制裝置的一實施例的電路方塊圖，其中該壓縮機1是一交流壓縮機，其主要應(yīng)用在大型機器上并具有一可產(chǎn)生大馬力的交流馬達(dá)(圖未示)，在本實施例中，該壓縮機1與一變頻器2連接，該變頻器2可根據(jù)一輸入的控制信號改變其輸出頻率，而以該輸出頻率控制壓縮機1的馬達(dá)相對改變轉(zhuǎn)速。且由于一般交流壓縮機與變頻器的工作原理應(yīng)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，故在此不加說明。而本發(fā)明的壓縮機變頻控制裝置3(，以下簡稱變頻控制裝置3)，即是用以控制變頻器2，使變頻器2可根據(jù)變頻控制裝置3輸出的控制信號相對改變其輸出頻率，進(jìn)而控制壓縮機1的馬達(dá)相對改變轉(zhuǎn)速。
參閱圖2所示，本發(fā)明的變頻控制裝置3可以說是一種FUZZY(模糊)控制器，其中主要結(jié)合(或者說整合)有一運算器及一邏輯控制器。該運算器實際上是由一復(fù)合式PID(比例-積分-微分)控制器所構(gòu)成，一般的PID控制器通常是由一至二個比例單元、積分單元和微分單元等三部份所組成，并由系統(tǒng)命令和被控設(shè)備的回授信號所共同驅(qū)動，而由各自的輸出疊加形成系統(tǒng)的輸出信號去控制被控設(shè)備，但是由于一般的PID控制器容易發(fā)生overshoot(過調(diào))現(xiàn)象，使系統(tǒng)在目標(biāo)值附近振蕩，造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，并導(dǎo)致受控馬達(dá)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，而無法有效省電。因此，本發(fā)明使用的復(fù)合式PID控制器與上述一般PID控制器不同的是，其是由多個比例控制器、多個積分控制器以及多個微分控制器所組成，且該復(fù)合式PID控制器的特性是當(dāng)輸入的回授信號經(jīng)過這些比例、積分及微分控制器的多重運算之后，將使系統(tǒng)最終可準(zhǔn)確達(dá)到目標(biāo)值并趨于穩(wěn)定，而不會產(chǎn)生overshoot(過調(diào))現(xiàn)象。因此，當(dāng)復(fù)合式PID控制器對一由受控設(shè)備輸出的回授信號與一期望值進(jìn)行比較運算時，其所產(chǎn)生的控制信號將能精確控制該受控設(shè)備達(dá)到一期望值。
而該邏輯控制器則包含有各種壓縮機所需的控制邏輯功能，用以檢測并衡量壓縮機的各種狀態(tài)，以適時控制壓縮機的工作。且如圖2所示，在本實施例中，變頻控制裝置3是被做在一單晶片中，并植入一電路板(圖未示)內(nèi)成為一變頻控制模塊，且該復(fù)合式PID控制器及邏輯控制器可分別以軟件程序或硬件邏輯方式實現(xiàn)并內(nèi)置于該單晶片、亦即變頻控制裝置3中。再者，如圖2所示，該變頻控制裝置3于實際應(yīng)用時，設(shè)有一些外部接點，各接點的用途如下JP1RAC，1ph，220V，輸入端子。
T與R形成回路。
FG接地線。
JP2ALMCOMMON TRIP輸出接點，a接點。
CM1共點。
OIL_SV油停止閥，冷卻水電磁閥動作接點，a接點。
CM2共點。
NULL預(yù)留接點。
CM3預(yù)留接點。
FAN_RUN風(fēng)扇運轉(zhuǎn)接點，a接點。
CM4共點。
INV_RUN變頻器運轉(zhuǎn)接點，a接點。
CM5共點。
SV1空重車電磁閥，泄放閥，回流閥接點，a接點。
CM6共點。
輸入連接端
1.預(yù)留。
2.預(yù)留。
3.預(yù)留。1、2、3供冰水機或是熱泵PT100Ω溫度回授使用。
4.TC1_C排氣高溫跳脫接點PT100。
5.TC1_B排氣高溫跳脫接點PT100Ω。
6.TC1_A排氣高溫跳脫接點PT100Ω。
7.0V10V電源。
8.預(yù)留。
9.預(yù)留。8、9供RS485使用。
10.OUT輸出電壓。與7共接至變器頻類比輸入接點。
11.IN2回授4～20mA。
12.預(yù)留。
13.+24V回授4～20Ma輸入供應(yīng)電壓。
14.COM共點。
15.S_LOW進(jìn)氣壓降壓力開關(guān)壓力過低接點。
16.MOTOR_HT馬達(dá)線圈溫度過高溫度開關(guān)接點。
17.NO_WATER失水開關(guān)接點。
18.RESET燈號復(fù)歸接點。
19.A/O_SEP油氣分離器壓差開關(guān)接點。
20.OIL_FILTER油過濾器壓差開關(guān)接點。
21.S_FILTER進(jìn)氣過濾器壓差開關(guān)接點。
22.INV變頻器異常，信號輸入。
23.FAN風(fēng)扇異常，信號輸入。
24.OFF遙控停止信號接點。
25.ON遙控運轉(zhuǎn)信號接點。15～25號接點均以14號接點為共點。
又如圖3所示，變頻控制裝置3，亦即變頻控制模塊，通常設(shè)有一外部控制面板供使用者操作設(shè)定，其上設(shè)有多個與變頻控制裝置3內(nèi)部電路電連接的控制按鍵，且這些控制按鍵的功能名稱可依應(yīng)用需求做變更，以控制壓縮機的應(yīng)用為例，該控制面板上的各個控制按鍵的功能如下所列指示燈1.RUN(運轉(zhuǎn))運轉(zhuǎn)指示，按下運轉(zhuǎn)鍵之后，運轉(zhuǎn)指示燈亮，表示機組進(jìn)入運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
2.STOP(停止)停止指示，系統(tǒng)已經(jīng)供電但在停止?fàn)顟B(tài)中。
3.ELECTRIC FAIL(電氣故障)當(dāng)變頻器或馬達(dá)因故障而跳機時，由電氣故障燈指示，同時系統(tǒng)停機。
4.AUTO STOP(自動停機)在全自動運轉(zhuǎn)模式下，機組如因空車過久而停機則亮此指示燈。
5.FAN FAIL(風(fēng)扇故障)當(dāng)散熱風(fēng)扇跳機時，此指示燈亮，同時系統(tǒng)停機。
6.AIR HIGH TEMPERATURE(排氣高溫)如果壓縮機排氣溫度過高，指示燈亮。
7.AIR FILTER(進(jìn)氣濾芯)在進(jìn)氣濾芯因阻塞而壓差過大時，此指示燈即開始閃爍，以提供警告功能，但系統(tǒng)仍可運轉(zhuǎn)，不跳機。
8.COOLING WATER FAIL(失水指示)如果冷卻水供應(yīng)中斷，則指示燈亮，同時系統(tǒng)停機。
9.OIL FILTER(油過濾器)當(dāng)油過濾器因阻塞而壓差過大時，此指示燈即開始閃爍，以提供警告功能，但系統(tǒng)仍可運轉(zhuǎn)，不跳機。
10.MOTOR HIGH TEMPERATURE(馬達(dá)高溫)當(dāng)馬達(dá)線圈溫度超過設(shè)定值時，指示燈亮起，同時機組跳機。
11.AIR/OIL SEPARATOR(油氣濾芯)油氣分離器因阻塞而壓差過大時，此指示燈即開始閃爍，以提供警告功能，但系統(tǒng)仍可運轉(zhuǎn)，不跳機。
12.SUCTION PRESSURE ABNORMAL(進(jìn)氣壓降)當(dāng)制冷壓縮機或增壓機等氣體壓縮機進(jìn)氣壓力異常時，此燈即閃爍，同時系統(tǒng)停機。
13.SPARE(備用指示燈)提供其他控制邏輯時使用。
14.DECREASE LOADING(降載)當(dāng)系統(tǒng)因達(dá)降載極限而跳機時，此指示燈即亮起。
按鍵1.RUN(運轉(zhuǎn))按此鍵，系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)。
2.STOP(停止)按此鍵，則系統(tǒng)停機。
3.SET、上升▲、下降及<P>鍵可用于修改設(shè)定壓力，計時器時間及運轉(zhuǎn)參數(shù)。
LED數(shù)字顯示板1.PV系統(tǒng)實際運轉(zhuǎn)壓力值。
2.SP系統(tǒng)設(shè)定的壓力值。
當(dāng)然，上述除了起動及停止功能外，各種壓縮機所需的運轉(zhuǎn)參數(shù)也可借由按鍵輸入變頻控制裝置3中，以達(dá)最隹的運轉(zhuǎn)效果。
接著，參照圖4所示，是變頻控制裝置3控制一交流壓縮機的控制流程圖，如圖所示，其控制程序如下當(dāng)壓縮機一開始起動時，遇有“異?！睜顩r則令壓縮機跳機，否則先空車運轉(zhuǎn)，直到有“異?！卑l(fā)生才跳機，不然，即根據(jù)PID控制器設(shè)定值做定壓運轉(zhuǎn)。
同時，壓縮機在運轉(zhuǎn)過程中會輸出一回授信號給變頻控制裝置3，且在本實施例中，該回授信號是一壓力信號，該壓力信號被送入該PID控制器(即運算器)中進(jìn)行比較及運算動作，并產(chǎn)生一控制信號給變頻器，以控制壓縮機根據(jù)PID控制器設(shè)定值做定壓運轉(zhuǎn)。且當(dāng)壓縮機是在空車的情況下時，令壓縮機空車運轉(zhuǎn)在最低轉(zhuǎn)速，然后判斷該最低轉(zhuǎn)速時的壓力是否“低于PID控制器設(shè)定值”？若是，則根據(jù)PID控制器設(shè)定值做定壓運轉(zhuǎn)，否則判斷壓縮機是否“超過空車設(shè)定時間”？是，則令壓縮機自動停機，并于壓力“低于PID控制器設(shè)定值”時，令壓縮機自動起動，而回到空車運轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，當(dāng)根據(jù)PID控制器設(shè)定值做定壓運轉(zhuǎn)時，當(dāng)壓縮機接收到“需求增加”信號，而需提高其馬達(dá)轉(zhuǎn)速時，PID控制器會發(fā)出一升高轉(zhuǎn)速的控制信號給變頻器，以改變輸出頻率并控制壓縮機的馬達(dá)提高轉(zhuǎn)速。反之，當(dāng)壓縮機收到“需求減少”信號而需降低其馬達(dá)轉(zhuǎn)速時，PID控制器即發(fā)出一降低轉(zhuǎn)速的控制信號給變頻器，降低輸出頻率以控制壓縮機的馬達(dá)降低轉(zhuǎn)速。此外，在根據(jù)PID控制器設(shè)定值做定壓運轉(zhuǎn)的情況下，當(dāng)遇有“異?！睜顩r時即跳機，否則令壓縮機在按停止鍵之后空車再停機。另外，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常且此異常并非由壓縮機的故障所引起，但卻使壓縮機的馬達(dá)滿載在最高轉(zhuǎn)速，例如3000rpm，使得馬達(dá)的負(fù)載電流過高，而符合變頻控制裝置3所預(yù)設(shè)“到達(dá)降轉(zhuǎn)速設(shè)定值”的條件時，變頻控制裝置3即發(fā)出一控制信號將馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速設(shè)定成一較低轉(zhuǎn)速，以使馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速降低，如此，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速即會“回到設(shè)定值”(即較低轉(zhuǎn)速)以下并使其負(fù)載電流隨之降低。此時，除非系統(tǒng)異常值“達(dá)設(shè)定上限值”(即達(dá)到設(shè)定降低最高轉(zhuǎn)速的上限值)時，才會令壓縮機跳機。對于此一降載功能，以下將有更詳細(xì)的說明。
所以，當(dāng)傳統(tǒng)的不具變頻功能的交流壓縮機搭配一變頻器并裝置本發(fā)明的變頻控制裝置3之后，即成為一可根據(jù)系統(tǒng)回授信號適時改變其馬達(dá)轉(zhuǎn)速而能精確控制其輸出壓力或溫度的變頻式壓縮機。
因此，由上述變頻控制裝置3的控制流程可知，變頻控制裝置3通過接收壓縮機輸出的一回授信號(可能是壓力信號或溫度信號等)，且此信號來自在壓縮機排氣端的壓力傳感器或冰水機的冰水溫度傳感器，而將該壓力(或溫度)轉(zhuǎn)換成一回授信號后傳給變頻控制裝置3。變頻控制裝置3即利用復(fù)合式PID控制器將該回授信號與一期望值進(jìn)行比較運算，且該期望值通常是使用者期望壓縮機達(dá)到期望值進(jìn)行比較運算，且該期望值通常是使用者期望壓縮機達(dá)到的設(shè)定值。因此，根據(jù)復(fù)合式PID的工作原理，回授信號會先被與期望值相減產(chǎn)生一誤差信號后，再經(jīng)由比例控制器將該誤差信號與一常數(shù)相乘，并經(jīng)過多重微分控制器及積分控制器的運算后，產(chǎn)生一控制信號至變頻器，以根據(jù)該控制信號相對改變其輸出頻率，而使壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速改變至符合該期望值的要求。從而可精確控制交流壓縮機的輸出，使壓縮機在維持精確壓力或溫度的條件下，其系統(tǒng)所消耗的能源亦可隨馬達(dá)轉(zhuǎn)速改變成幾乎等比例的增減，而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
此外，如前述，變頻控制裝置1除了具有控制交流壓縮機變頻的功能外，對于其機組亦提供了降載的功能，此功能可使機組在遇到非故障性的異常時，通過降低機組性能并提出警告的方式，讓使用者在不跳機的情況下，能較從容應(yīng)變并進(jìn)行維修。以下特舉例說明之。
例一變頻控制裝置3應(yīng)用于壓縮機排氣定壓時變頻式壓縮機的最大優(yōu)點之一是排氣壓力在定壓的條件下，可根據(jù)出口風(fēng)量的變化調(diào)整壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，假設(shè)其轉(zhuǎn)速范圍定為1000rpm～3000rpm，則3000rpm即為滿載轉(zhuǎn)速，此即表示，在正常狀況下，變頻壓縮機可根據(jù)出口風(fēng)量在1000rpm～3000rpm之間做變速。然而，當(dāng)壓縮機的進(jìn)氣壓力因系統(tǒng)不正常原因使壓縮機滿載在3000rpm而使其負(fù)載電流過高時，一般目前現(xiàn)有的壓縮機均以跳機做為因應(yīng)，直到系統(tǒng)恢復(fù)正常時方可再次開機。但是由于系統(tǒng)進(jìn)氣壓力變化并非壓縮機本身的故障所引起，并不需要立即停機，因此，本發(fā)明變頻控制裝置3更設(shè)計有一降載功能，其可根據(jù)壓縮機進(jìn)氣端壓力的變化，利用一進(jìn)氣壓力傳感器感測壓力并回傳一回授信號給變頻控制裝置3，PID控制器比照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)與回授信號的差別，并產(chǎn)生一控制信號去降低壓縮機的最高轉(zhuǎn)速，例如使其轉(zhuǎn)速范圍從1000rpm～3000rpm調(diào)整到1000rpm～2800rpm，且此被降低的最高轉(zhuǎn)速可視進(jìn)氣壓力變化做定值或機動性調(diào)整。因此，由于馬達(dá)轉(zhuǎn)速被降低后，負(fù)載電流亦將隨之降低，從而可避免因進(jìn)氣壓力變化所造成的電流過高。除非在降低轉(zhuǎn)速后，系統(tǒng)進(jìn)氣壓力值變化實在太大，則令壓縮機在變化最大值(即進(jìn)氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)值相差達(dá)最大設(shè)定值)時才跳機，小于此最大值時，仍可在一較低轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)最高轉(zhuǎn)速之間做機動性控制，并在降低最高轉(zhuǎn)速的同時，送出警告信號提醒使用者。
例二變頻控制裝置3使用于冰水機出口定溫時冰水機是使用制冷壓縮機壓縮制冷劑，并經(jīng)過冷凝器將制冷劑冷卻液化后，再經(jīng)過膨脹閥至蒸發(fā)器，而在蒸發(fā)器內(nèi)讓制冷劑與水或其他介質(zhì)做熱交換，然后再將此冷卻后的冰水送至需進(jìn)行空調(diào)或冷卻的場合。且不論是變頻冰水機或變頻空調(diào)機，均是采用固定某一運轉(zhuǎn)值，例如冰水出口溫度或氣體出口溫度固定的方式，然后再根據(jù)此運轉(zhuǎn)值來做變頻。同前述，假設(shè)變頻壓縮機的轉(zhuǎn)速為1000rpm～3000rpm，則制冷壓縮機的轉(zhuǎn)速可在1000rpm～3000rpm之間，視冰水溫度的變化做自動增減。然而，由于冷凝需使用外界冷卻水或空氣來做冷卻，當(dāng)冷凝器積垢使冷卻水空氣溫度升高時，冷凝溫度也會跟著提高，冷凝溫度提高將使壓力升高，而使制冷壓縮機出口溫度升高，當(dāng)溫度升高至某一定值之后，為保護(hù)壓縮機，目前的作法都是使壓縮機跳機。但是冷凝器積垢卻不是壓縮機本身故障所引起，并不需要因此而立即停機。所以，由本發(fā)明的變頻控制裝置3，可根據(jù)壓縮機出口的排氣溫度，利用一溫度傳感器將感測到的溫度轉(zhuǎn)成一回授信號后回傳給變頻控制裝置3，使其比照預(yù)先輸入的參數(shù)后，產(chǎn)生一控制信號去降低壓縮機的最高轉(zhuǎn)速，并將其轉(zhuǎn)速調(diào)整至1000rpm～2800rpm，且此最高轉(zhuǎn)速可視排氣溫度或壓力做定值或機動性的調(diào)整。由于降低轉(zhuǎn)速之后，馬達(dá)的負(fù)載電流亦隨之降低，且出口的制冷劑量會減少，因此冷凝壓力或冷凝溫度將可降低。除非冷凝壓力或冷凝溫度仍不斷升高至某一更高的值，才令系統(tǒng)跳機。
同樣地，當(dāng)變頻控制裝置3使用在變頻熱泵時，則可以冷凝器熱水或熱空氣出口溫度為基準(zhǔn)，并以其他異常狀況做為降最高轉(zhuǎn)速的參考值。
因此，變頻控制裝置3利用降最高轉(zhuǎn)速以降低滿載或其他特性的功能，均是使變頻驅(qū)動的機組，在以某一輸出特性為基準(zhǔn)的運轉(zhuǎn)條件下，如果遇上異常狀況，而此異常狀況并非來自壓縮機本身，且是使變頻機組能靠降低最高轉(zhuǎn)速來獲得緩解，則可根據(jù)使用者需求，依預(yù)先設(shè)定參數(shù)，選擇某些異常狀況為標(biāo)的以做為降最高轉(zhuǎn)速的功能，待情況更嚴(yán)重時才跳機。
此外，變頻控制裝置3的降最高轉(zhuǎn)速功能雖具有可能降低變頻機組在正常情況下滿載的特性，但是可提供使用者更長的異常反應(yīng)處理時間。以空調(diào)系統(tǒng)的變頻主機而言，當(dāng)系統(tǒng)因異常發(fā)生導(dǎo)致降載而使溫度升高，總比因系統(tǒng)跳機而致使辦公室變成大烤箱來的好。
再者，本發(fā)明之變頻控制裝置3已經(jīng)被實現(xiàn)，且可被實際應(yīng)用在傳統(tǒng)壓縮機上，以下將列舉變頻控制裝置3針對不同應(yīng)用范例時所做的內(nèi)部設(shè)定。
(一)應(yīng)用于螺旋式空壓機時1.SV7.00----空壓機將輸出定壓于7Kg/cm2G 14.SRC2---LED顯示回授的壓力值15.L-Hz0---變頻器最低頻率值16.HIP10.5---空壓機將于7.5Kg/cm2G空車17.SSR16---壓力傳送器規(guī)格0～16Kg/cm2G18.LOAD0---進(jìn)氣壓力為大氣壓19.L-HI0---不使用降載20.IDP0---當(dāng)L-HI設(shè)為0時，不使用本設(shè)定值21.T120---按停止鍵之后20秒停機22.T220---按起動鍵之后先空車20秒23.T3300---空車運轉(zhuǎn)超過300秒則自動停車24.T40---不檢測油壓25.T510---失水開關(guān)超過10秒未被激發(fā)即跳機26.T6300---進(jìn)氣壓降開關(guān)動作超過300秒跳機27.TC90---壓縮機排氣溫度超過90℃跳機28.TCBA0---不預(yù)設(shè)溫度補正29.AOUT100---輸出電壓100％30.TC-R100---溫度回授100％31.YUNN0---壓縮機應(yīng)用軟件(二)應(yīng)用于氣體增壓機時1.SV15.00---增壓機輸出定壓于15Kg/cm2G2.～15.參數(shù)同(一)16.HIP11.0---增壓機將于16Kg/cm2G空車
17.SSR16---壓力傳送器規(guī)格0-16Kg/cm218.LOAD6.0---進(jìn)氣壓力為6Kg/cm2G19.L-HI2.0---降載至比6Kg/cm2G低2Kg/cm2G跳機20.IDP1---進(jìn)氣壓力低于6Kg/cm2G21.～23.同(一)24.T45---油壓5秒內(nèi)低于設(shè)定值則跳機25.26.同(一)27.TC140---壓縮機排氣溫度超過140℃跳機28.～31.同(一)(三)應(yīng)用于冰水機時1.SV6.00冰水出口定溫于6℃2.～13.參數(shù)同(一)14.SRC4---LED顯示回授冰水溫度15.同(一)16.HIP12---冰水機將于4℃空車17.SSR0---未使用壓力傳送器18.LOAD4---進(jìn)氣壓力為4Kg/cm2G19.L-HI3---降載至比4Kg/cm2G低3Kg/cm2G跳機20.IDP1---進(jìn)氣壓力低于4Kg/cm2G開始降載21.～23.同(一)24.T45---油壓5秒內(nèi)低于設(shè)定值則跳機25.26.同(一)27.TC110---壓縮機排氣溫度超過110℃跳機28.～30.同(一)31.YUNN1---冰水機應(yīng)用軟件綜上所述，本發(fā)明之變頻控制裝置3通過將一復(fù)合式PID控制器與一具有壓縮機所需的各種控制功能的邏輯控制器結(jié)合在一起并內(nèi)置在一單晶片內(nèi)，不但具有精度高、反應(yīng)快及產(chǎn)品可靠的特性，而且變頻控制裝置3可根據(jù)受控系統(tǒng)的回授信號來控制變頻器的輸出頻率而改變受控系統(tǒng)的壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，達(dá)到精確控制壓力或溫度等目的，而且其精確度可依使用需求做調(diào)整。同時由于馬達(dá)轉(zhuǎn)速的改變，在維持精確壓力或溫度的條件下，系統(tǒng)所消耗的能源亦可隨轉(zhuǎn)速改變成幾乎等比例的增減，而達(dá)到節(jié)約能源的目的。此外，利用變頻控制裝置3的降載功能，使機組在遇到非故障性的異常時，可先降低機組性能及轉(zhuǎn)速并提出警告，以便使用者在不跳機的情況下能較從容地應(yīng)變。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機變頻控制裝置，其中該壓縮機是一交流壓縮機，其與一變頻器連接，并由該變頻器的輸出頻率控制其馬達(dá)轉(zhuǎn)速，其特征在于該壓縮機變頻控制裝置是結(jié)合一運算器及一邏輯控制器，用以控制該變頻器及壓縮機，以根據(jù)壓縮機的回授信號控制變頻器的輸出頻率相對變頻，而適時改變壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于該運算器是用以接收來自壓縮機的回授信號，并將該回授信號與一預(yù)設(shè)的期望值進(jìn)行比較運算，以輸出一控制信號控制該變頻器相對改變其輸出頻率，而使壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速達(dá)到該期望值，且該邏輯控制器包含有各種壓縮機所需的控制邏輯功能，用以檢測衡量壓縮機的各種狀態(tài)以適時控制壓縮機的動作。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于該運算器是一復(fù)合式比例-積分-微分控制器。
4.如權(quán)利要求3所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于該運算器及邏輯控制器可以軟件方式實現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求3所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于該運算器及邏輯控制器可以硬件方式實現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于還可在該壓縮機變頻控制裝置的運算器中預(yù)設(shè)一較低轉(zhuǎn)速，使得當(dāng)壓縮機因為非本身故障性的異常而滿載在最高轉(zhuǎn)速并使其負(fù)載電流過高時，令該運算器發(fā)出一控制信號將壓縮機的最高轉(zhuǎn)速設(shè)為該較低轉(zhuǎn)速，而使壓縮機的負(fù)載電流可隨之降低。
7.如權(quán)利要求6所述的壓縮機變頻控制裝置，其特征在于該較低轉(zhuǎn)速可視壓縮機的排氣溫度或壓力做定值或機動性的調(diào)整。
全文摘要
一種壓縮機變頻控制裝置，該壓縮機是一交流壓縮機并與一變頻器連接，以由變頻器的輸出頻率控制其馬達(dá)轉(zhuǎn)速，特別是，該壓縮機變頻控制裝置是結(jié)合一運算器及一邏輯控制器，用以控制該變頻器及壓縮機，并根據(jù)壓縮機的回授信號控制變頻器的輸出頻率相對變頻而適時改變壓縮機的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
文檔編號F04B49/06GK1464196SQ0212476
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者呂明德 申請人:呂明德