一种双转子类压缩机的双电机驱动结构的制作方法

文档序号:15726540发布日期:2018-10-23 16:14阅读:227来源:国知局

本实用新型涉及压缩机技术,具体涉及一种双转子类压缩机的双电机驱动结构。



背景技术:

双转子类压缩机是容积式压缩机中的一类,具体包括双螺杆式、罗茨式及爪式压缩机。双转子类压缩机由于具有机械寿命长、强制吸排气、无易损件、运转可靠、振动小、噪音低、工作平稳、无喘振现象等诸多优点而被广泛应用于各个工业场合。此类压缩机共有的结构特点为同时存在两个转轴且两个转轴以一定的转速比运动。传统的该类压缩机依靠单电机配合同步齿轮的方式进行双转轴驱动,但由于该类压缩机的同步齿轮结构需要大量使用润滑油,造成压缩机在进行高洁净工质压缩时,润滑油会通过转轴与缸体之间的间隙进入工作腔,从而引发污染,这种污染对压缩机所需的高纯净度环境而言是无法接受的,比如,当该类压缩机用在氢燃料电池系统上时,污染会引发电堆中毒,从而大大减少电堆寿命与性能。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题,提供一种双转子类压缩机的双电机驱动结构,该驱动结构去除了传统结构所需的同步齿轮,减小了压缩机体积,节省了精密轴封结构的使用,无需大量使用润滑油,不会出现油污染,保证了压缩工质的纯净。

为了实现上述目的,本实用新型双转子类压缩机的双电机驱动结构,包括通过联轴器分别连接两个压缩机转子的两个电机,两个电机与电源相连且二者转速比可控。

所述的两个电机采用顺排方式布置在两个压缩机转子的同一侧或者采用叉排方式布置在两个压缩机转子的相反侧。

所述的两个电机直连同一个电源,所述的压缩机转子采用接触式转子。

所述的两个电机分别安装有转速传感器,其中一个电机经过变频器与电源连接,另一个电机直接与电源连接;变频器带有控制器,两个转速传感器与控制器连接,控制器中设有设定转速比,变频器中设有设定频率。

所述的两个电机分别安装有转速传感器,两个电机分别经过变频器与电源连接,分别与两个电机相连的两个变频器接收同一个控制器的控制信号,所述的控制器中设有设定转速比,变频器中设有设定频率。

本实用新型双转子类压缩机的双电机驱动结构控制方法,根据压缩机转子的转速比控制精度要求划分为三种控制方案,分别为:

a.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接,当转速比控制精度要求不高时:

两个电机直连同一个电源,所述的压缩机转子采用接触式转子,转速比的控制由两个电机与两个压缩机转子之间的接触力共同调节;

b.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接,两个电机上分别安装有转速传感器,当转速比控制精度要求较高时:

其中一个电机经过变频器与电源连接,另一个电机直接与电源连接,所述的变频器上带有控制器,并且两个转速传感器均与控制器连接,控制器中设有设定转速比,变频器中设有设定频率;控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值,调节变频器的设定频率,实现对变频器所连接电机的转速控制,保持两个电机的恒定转速比;

c.将两个电机分别通过联轴器与两个压缩机转子连接,两个电机上分别安装有转速传感器,当转速比控制精度要求很高时:

两个电机分别经过变频器与电源连接,两个变频器接收同一个控制器的控制信号,控制器中设有设定转速比,变频器中设有设定频率;控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值,分别调节两个变频器的设定频率,实现转速控制,保持两个电机的恒定转速比。

与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:两个压缩机转子分别通过联轴器连接两个电机,通过对两个电机的转速比进行控制,实现了压缩机转子的恒定转速比,确保了转子类压缩机的正常运行,省去了传统结构所需的同步齿轮,从而避免了油泄露的问题,本实用新型的双电机驱动结构还能够使两个电机的功率下降,结构对称,具有减小噪音等作用。本实用新型的双电机驱动结构控制方法,根据压缩机转子的转速比控制精度要求划分为三种控制方案。当转速比控制精度要求不高时,两个电机直连同一个电源,转速比的控制由两个电机与两个压缩机转子之间的接触力共同作用。当转速比控制精度要求较高时,其中一个电机经过变频器与电源连接,变频器带有控制器,两个转速传感器均与控制器连接,控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值,调节变频器的设定频率,实现对变频器所连接电机的转速控制,保持两个电机的恒定转速比,利用负反馈机制控制转速比,能够使精度得到提高,从而起到减少两转子之间接触力的作用。当转速比控制精度要求很高时,两个电机分别经过变频器与电源连接,两个变频器接收同一个控制器的控制信号,控制器通过分析两个转速传感器的转速比与设定转速比之间的差值,分别调节两个变频器的设定频率,实现转速控制,保持两个电机的恒定转速比,利用双负反馈机制控制转速比,精度大大提高,避免了两转子之间的接触力作用,提高了转子性能与寿命。

附图说明

图1传统双转子类压缩机的驱动结构示意图;

图2本实用新型采用顺排方式布置两个电机的结构示意图;

图3本实用新型采用叉排方式布置两个电机的结构示意图;

图4本实用新型双电机驱动结构控制方案1的结构示意图;

图5本实用新型双电机驱动结构控制方案2的结构示意图;

图6本实用新型双电机驱动结构控制方案2的控制逻辑示意图;

图7本实用新型双电机驱动结构控制方案3的结构示意图;

图8本实用新型双电机驱动结构控制方案3的控制逻辑示意图;

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1,本实用新型在传统的双转子类压缩机驱动结构基础上即能够进行改造,在原始结构中,电机连接某一个转子,另一转子依靠同步齿轮驱动,此种驱动方式增加了油污染。

参见图2-3,本实用新型采用了双电机驱动结构,两个电机3通过联轴器2分别连接两个压缩机转子1,两个电机3采用顺排方式布置在两个压缩机转子1的同一侧或者采用叉排方式布置在两个压缩机转子1的相反侧,省去了同步齿轮,从而避免了油泄露的问题。

参见图4-8,本实用新型双电机驱动结构的控制方法,包括以下步骤:

针对转子转速比控制精度要求不高的双转子类压缩机可采用控制方案1:两个电机3直连同一电源4的无控制方法。此时,由于双转子类压缩机的转子设计一般采用接触式转子设计,转速比的控制可由起驱动作用的双电机与两转子之间的接触力共同作用。

针对转子转速比控制精度要求较高的双转子类压缩机可采用控制方案2:两电机3分别装有转速传感器5,某一电机3连接一带控制器6的变频器7,控制器6的输入为两转子1的转速信号,通过对两信号分析,求出当前转速比与设定转速比的差值,通过该差值改变变频器7的设定频率,实现对该电机3的转速控制,从而实现两电机3之间的恒定转速比控制。此种控制方法利用负反馈机制控制转速比,精度提高,起到减少两转子之间的接触力的作用。

针对转子转速比控制精度要求很高的双转子类压缩机可采用控制方案3:两电机3分别装有转速传感器5,两电机3分别连接受同一控制器6输入的变频器7,控制器6的输入为两转子1的转速信号,通过对两信号分析,求出当前转速比与设定转速比的差值,通过该差值分别改变两变频器7的设定频率,实现对两个电机3的转速控制,从而实现两个电机3之间的恒定转速比控制。此种控制方法利用双负反馈机制控制转速比,精度大大提高,从而避免了两转子之间的接触力作用,提高了转子的性能与寿命。

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