压气机系统转速配比方法、装置、压气机系统、电子设备 |
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| 申请号 | CN202311790003.5 | 申请日 | 2023-12-22 | 公开(公告)号 | CN117869347A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 势加透博洁净动力如皋有限公司; 势加透博(北京)科技有限公司; | 发明人 | 钱德森; 白江涛; 黄红霞; | ||||
| 摘要 | 本 申请 提供一种 压气机 系统转速配比方法、装置、压气机系统、 电子 设备，压气机系统包括相互 串联 的第一压气机和第二压气机，压气机系统转速配比方法包括：获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系，基于压气机系统的目标流量、目标压比和第一压气机和第二压气机各自的MAP图，确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。如此，在满足客户目标工况的同时，还能降低系统功耗和提高效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种压气机系统转速配比方法，其特征在于，所述压气机系统包括相互串联的第一压气机和第二压气机，所述压气机系统转速配比方法包括： |
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| 说明书全文 | 压气机系统转速配比方法、装置、压气机系统、电子设备技术领域背景技术[0002] 压气机根据使用环境的海拔高度，温湿度，工业现场工艺变化等，需要在不同工况下运行。 [0003] 现有技术中，四级离心压气机常采用单轴多叶轮结构，结构复杂，各级之间转速比例恒定。当使用工况发生变化时，根据技术人员给定的单点配比方式，实现目标工况。这种方法侧重于目标工况的实现，忽视了对系统功耗和效率的调整测试。 [0004] 因此，有必要提供一种降低功耗、提高效率的压气机系统转速配比方法。发明内容 [0005] 有鉴于此，本申请致力于提供一种压气机系统转速配比方法、装置、压气机系统、电子设备，通过调整第一压气机和第二压气机的转速，从而达到降低系统整体功耗和提高效率的目的。 [0006] 第一方面，本申请提供一种压气机系统转速配比方法，包括： [0007] 所述压气机系统包括相互串联的第一压气机和第二压气机，所述压气机系统转速配比方法包括： [0008] 获取所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，所述MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系； [0009] 基于所述压气机系统的目标流量、目标压比和所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，确定所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围； [0010] 基于所述压气机系统的目标流量、目标压比，以及所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速，所述压气机转速包括所述第一压气机的转速和所述第二压气机的转速。 [0011] 在一些实施方式中，所述基于所述压气机系统的目标流量、目标压比，以及所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速，包括： [0012] 基于所述压气机系统的目标流量和目标压比，将所述第一压气机的转速由初始转速调整至特定压比对应的转速；所述特定压比包括第一压气机的压比范围内的任意压比值； [0013] 基于所述第一压气机的转速和压比，计算所述第二压气机的压比对应的转速，并将所述第二压气机的转速由初始转速调整至所述第二压气机的压比对应的转速； [0014] 记录当前所述压气机系统中的流量、压比、输入功率以及所述第一压气机和所述第二压气机的转速、压比； [0015] 从记录的所述压气机系统中的输入功率中选择最小的输入功率，并确定使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速。 [0016] 在一些实施方式中，所述特定压比对应的转速，包括： [0017] 所述第一压气机的压比范围对应的转速范围内的各个转速段各自对应的转速。 [0018] 在一些实施方式中，确定所述第一压气机初始转速和所述第二压气机的初始转速，包括： [0019] 基于所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，取各转速下流量中间值拟合出所述第一压气机和所述第二压气机各自流量与转速的关系图，其中，所述流量中间值为对应转速下流量的最大值与最小值的平均值； [0020] 根据所述压气机系统的目标流量和所述第一压气机和所述第二压气机各自流量与转速的关系图，确定所述第一压气机初始转速和所述第二压气机的初始转速。 [0021] 在一些实施方式中，所述压气机系统压比为所述第二压气机的输出压力与所述第一压气机的输入压力之比； [0022] 所述第二压气机的压比为所述第二压气机的输出压力与所述第二压气机的输入压力之比； [0023] 所述第一压气机的压比为所述第一压气机的输出压力与所述第一压气机的输入压力之比； [0025] 在一些实施方式中，所述第一压气机和所述第二压气机均包括至少两个压缩机。 [0027] 数据采集模块用于获取所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，所述MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系； [0028] 计算模块用于基于所述压气机系统的目标流量、目标压比和所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，确定所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围； [0029] 转速调节模块用于基于所述压气机系统的目标流量、目标压比，以及所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速，所述压气机转速包括所述第一压气机的转速和所述第二压气机的转速。 [0030] 第三方面，本申请提供一种压气机系统，包括： [0031] 控制器，第一压气机和第二压气机，所述第一压气机和所述第二压气机串联，并且所述第一压气机和所述第二压气机分别与所述控制器电连接； [0032] 所述控制器用于：获取所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，所述MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系；基于所述压气机系统的目标流量、目标压比和所述第一压气机和所述第二压气机各自的MAP图，确定所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围；基于所述压气机系统的目标流量、目标压比，以及所述第一压气机和所述第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速，所述压气机转速包括所述第一压气机的转速和所述第二压气机的转速。 [0033] 在一些实施方式中，本申请第三方面提供的压气机系统，还包括： [0035] 所述孔板流量计与所述第一压气机串联，所述第二压气机与调节阀串联； [0036] 在每个压气机中，两个压缩机通过中冷器进行连接，电动机与两个压缩机同轴连接，控制器与电动机电连接； [0037] 所述第一压气机的控制器和所述第二压气机的控制器通过三相功率表连接。 [0038] 第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面任意一项所述的压气机系统转速配比方法。 [0039] 基于上述内容，本申请提供的压气机系统转速配比方法，通过获取压气机的MAP图，并基于压气机系统的目标工况和压气机的MAP图，来确定压气机的压比范围和转速范围，基于压气机的压比范围和转速范围，可以对压气机的转速进行配比，从而找到使得所述压气机系统的输入功率最小的压气机转速，该方法不仅满足客户需要的目标工况，还能达到降低系统功耗和提高效率的目的。附图说明 [0040] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0042] 图2为本说明书的一个实施方式提供的第一压气机的MAP图； [0043] 图3为本说明书的一个实施方式提供的第二压气机的MAP图； [0044] 图4为本说明书的一个实施方式提供的一种确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速的方法的流程示意图； [0045] 图5为本说明书的一个实施方式提供的第一压气机的各转速下流量取中间值的MAP图； [0046] 图6为本说明书的一个实施方式提供的第二压气机的各转速下流量取中间值的MAP图； [0047] 图7为本说明书的一个实施方式提供的第一压气机的流量转速关系图； [0048] 图8为本说明书的一个实施方式提供的第二压气机的流量转速关系图； [0049] 图9为本说明书的一个实施方式提供的第一压气机、第二压气机的流量转速关系图； [0050] 图10为本说明书的一个实施方式提供的第一压气机、第二压气机的转速关系图； [0051] 图11为本说明书的一个实施方式提供的一种压气机系统的连接示意图。 具体实施方式[0052] 除非另外定义，本说明书实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本说明书所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书实施例使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来避免构成要素的混同而设置的。 [0053] 除非上下文另有要求，否则，在整个说明书中，“多个”表示“至少两个”，“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本说明书的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。 [0054] 下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。 [0055] 概述 [0056] 压气机是一种机械设备，它能够将自由空气吸入，经过压缩后输出高压空气。通过压缩，空气的体积会缩小，所以密度和压力都会增加。因此，压气机常被用来作为工业设备，用于驱动各种机械设备和工艺。而根据使用环境的海拔高度，温湿度，工业现场工艺变化等，压气机需要在不同工况下运行。 [0057] 现有技术中，四级离心压气机常采用单轴多叶轮结构，结构复杂，各级之间转速比例恒定，侧重于完成不同工况下的目标，而没有考虑功耗和效率的影响，导致成本的控制不理想。 [0058] 为了解决这一难题，本申请发明人通过研究发现，获取压气机系统中多个压气机的各自的MAP图(压力比与流量之间的关系图，也称压力比流量图)，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系，基于压气机系统的目标流量、目标压比和多个压气机各自的MAP图，确定多个压气机各自的压比范围和转速范围，基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及多个压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速。如此，基于所述方法可以实现对多个压气机的转速进行配比，实现不同工况点要求，达到降低系统功耗和提高效率的目的。 [0059] 基于上述构思，本说明书实施方式提供了一种压气机系统转速配比方法，下面将结合附图对本说明书实施方式提供的压气机系统转速配比方法进行示例性描述。以下通过实施例和示例对具体实现方案进行详细说明。 [0060] 如图1所示，在本示例性实施例中，提供一种压气机系统转速配比方法，此压气机系统包括相互串联的第一压气机和第二压气机，该方法可以包括以下步骤： [0061] S100：获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系。 [0062] 通过现有的压气机测试台架，测试并获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，如图2和图3所示，其中，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系，压比为压气比，如压气机系统压比为系统输出压力与系统输入压力之比，从图2或图3中可以看出，同一转速下，压比与流量成反比。 [0063] S200：基于压气机系统的目标流量、目标压比和第一压气机和第二压气机各自的MAP图，确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围。 [0064] 当压气机系统的目标工况确定后，即压气机系统的目标流量、目标压比确定，因为第一压气机和第二压气机相互串联，所以，压气机系统流量Q等于第一压气机流量Q1等于第二压气机流量Q2。分别固定第一压气机和第二压气机的流量，通过查询第一压气机和第二压气机各自的MAP图，可以确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围。例如，压气机系统的目标流量为100g/s时，则根据图2可知，第一压气机的压比范围为1.5‑4.1，转速范围为60000转‑95000转；根据图3可知，第二压气机的压比范围为1.6‑3.6，转速范围为80000转‑120000转。 [0065] 在一些实施方式中，压气机系统流量Q可以通过孔板流量计或者其他具有相同功能的设备测得，在此不做具体设定。孔板流量计计算流量公式为Q＝CεΑ/sqr(2ΔP/(1‑β^2 4)/ρ1)，其中：C表示流出系数；ε表示可膨胀系数；Α表示孔板流量计开孔截面积，单位m ； ΔP表示孔板流量计输出的差压，单位Pa；β表示直径比；ρ1表示被测流体在孔板流量计内部 3 3 的密度，单位kg/m；Q表示体积流量，单位m/h。 [0066] S300：基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。 [0067] 根据压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，对第一压气机和第二压气机的转速进行配比，使得满足压气机系统的目标流量和目标压比，在配比转速的过程中，找到使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，其中，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。 [0068] 在本申请的一些实施例中，压气机系统包括相互串联的第一压气机和第二压气机，首先，获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系，然后基于压气机系统的目标流量、目标压比和第一压气机和第二压气机各自的MAP图，确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速。 [0069] 通过上述方法，将压气机系统中的第一压气机和第二压气机串联，分别控制第一压气机和第二压气机的转速，增大了压气机的性能调节范围，同时转速可以进行配比，不仅满足客户需要的目标工况，还能达到降低系统功耗和提高效率的目的。 [0070] 在本申请的一些实施例中，因为第一压气机和第二压气机相互串联，且中间未经过任何设备，所以第一压气机的输出压力与第二压气机的输入压力相等，第二压气机的压比Pr2为第二压气机的输出压力P3与第二压气机的输入压力P2之比，第一压气机的压比Pr1为第一压气机的输出压力P2与所述第一压气机的输入压力P1之比，压气机系统压比Pr为第二压气机的输出压力P3与第一压气机的输入压力P1之比，即压气机系统压比Pr为第一压气机的压比Pr1与第二压气机的压比Pr2的乘积，公式表示为Pr＝Pr1*Pr2＝P3/P1，当压气机系统流量确定后，系统压比Pr需满足以下条件：Pr1min*Pr2min [0071] 在本申请的一些实施例中，第一压气机和第二压气机均包括至少两个压缩机。 [0072] 第一压气机和第二压气机均包括至少两个串联的压缩机，通过将压缩机依次连接起来，各个压缩机之间相互影响，压缩机需要依次进行工作，将前一级的压缩机压缩出来的气体作为后一级压缩机的进气口，使得气体在不同级数的压缩机中进行层层压缩。在进行加压时，需要等待前一级压缩机完成，才能进行下一级压缩。 [0073] 在本申请的一些实施例中，如图4所示，S300中基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速具体可以包括： [0074] 压气机系统启动时，为压气机系统设定目标压比和目标流量，第一压气机怠速启动，运行两秒稳定后开启第二压气机，压气机系统进入怠速状态，将第一压气机与第二压气机同步调整到满足目标压比和目标流量的各自初始转速。 [0075] S301：基于压气机系统的目标流量和目标压比，将第一压气机的转速由初始转速调整至特定压比对应的转速；特定压比包括第一压气机的压比范围内的任意压比值。 [0076] 在本申请的一些实施例中，特定压比对应的转速，包括：第一压气机的压比范围对应的转速范围内的各个转速段各自对应的转速。 [0077] 将压气机系统的目标流量和目标压比设定完成后，根据压气机系统的目标流量和目标压比，可以得到第一压气机的压比范围，根据第一压气机的压比范围可以得到第一压气机对应的转速范围，将第一压气机转速在最大转速值S1max到最小转速值S1min区间内分成n段，其中n为大于等于3的正整数，得到n个转速段，n个转速，例如目标流量为100g/s时，第一压气机的压比范围为1.5‑4.1，转速范围为60000转‑95000转，将第一压气机转速范围均分为8转速段，即第一压气机转速取值有8个，分别为60000转、65000转、70000转、75000转、80000转、85000转、90000转、95000转，两组间转速差为ΔS＝5000转，当n越大时，测量精度越高，可根据实际情况对n进行设定，第一压气机转速可以随机进行取值，也可以按照一定顺序依次进行取值，例如按照由小到大或者由大到小的顺序进行取值。 [0078] S302：基于第一压气机的转速和压比，计算第二压气机的压比对应的转速，并将第二压气机的转速由初始转速调整至第二压气机的压比对应的转速。 [0079] 在一些实施方式中，可以将第一压气机的转速按照由大到小的顺序进行取值，在压气机系统目标流量和压比确定的前提下，第一压气机的转速最大值S1max为第一压气机的压比最大值对应的转速，第一压气机的压比最大值Pr1max1为，在第一压气机的MAP图中根据压气机系统目标流量确定的压比最大值Pr1max0、系统目标压比与第二压气机的压比最小值的比值即Pr/Pr2min，中的最小值。确定好第一压气机的压比最大值Pr1max1后，即可确定第一压气机的转速最大值，根据第一压气机的转速和压比以及压气机系统目标压比，可以计算得到第二压气机的压比对应的转速，并将第二压气机的转速由初始转速调整至第二压气机的压比对应的转速；然后将第一压气机的转速降低一个转速差ΔS，提升第二压气机的转速至压气机系统压比达到设定值，此时压气机系统流量、压比达到设定要求并且稳定；继续依次将第一压气机的转速降低一个转速差ΔS，直至第一压气机的转速达到最小值，同时调整第二压气机的转速至压气机系统压比达到设定值，并保证压气机系统流量、压比达到设定要求并且稳定。 [0080] 在本申请的一些实施例中，确定第一压气机初始转速和第二压气机的初始转速，包括： [0081] 基于第一压气机和第二压气机各自的MAP图，同等转速下取流量大小的中间值，如图5、图6所示，拟合出第一压气机和第二压气机各自流量与转速的关系图，如图7、图8所示，其中，流量中间值为对应转速下流量的最大值与最小值的平均值。需要说明的是，同等转速下取流量大小的中间值，是为了在调节压气机转速时，最大程度的保证系统安全。 [0082] 根据压气机系统的目标流量和第一压气机流量与转速的关系图，如图7所示，可以确定第一压气机初始转速，根据压气机系统的目标流量和第二压气机流量与转速的关系图，如图8所示，确定第二压气机的初始转速。 [0083] 根据第一压气机流量与转速的关系图和第二压气机流量与转速的关系图中，目标流量分别对应的转速关系，推导出第一压气机和第二压气机的流量与转速关系图，如图9所示，并基于第一压气机和第二压气机的流量与转速关系图，得到第一压气机与第二压气机的转速关系图，如图10所示，如此可以得到在压气机系统的目标流量下，第一压气机与第二压气机的转速比例关系，此转速比例关系为第一压气机与第二压气机的初步转速关系，得到初步转速关系是为了将压气机系统迅速运行到客户指定的目标工况。 [0084] S303：记录当前压气机系统中的流量、压比、输入功率以及第一压气机和第二压气机的转速、压比。 [0085] 在本申请的一些实施例中，可以将第一压气机的转速按照由大到小的顺序进行取值，根据第一压气机的转速和压比以及压气机系统目标压比，可以依次计算得到第二压气机的压比对应的转速，记录当前每次调整好的压气机系统中的流量、压比、输入功率以及第一压气机和第二压气机的转速、压比，同时在测试过程中实时显示第一压气机和第二压气机的转速及压力，确保第一压气机和第二压气机的转速及压力在安全范围内，防止压气机系统喘振及其它异常的产生。 [0086] S304：从记录的压气机系统中的输入功率中选择最小的输入功率，并确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速。 [0087] 测试完成后，从记录的压气机系统中的所有输入功率中选择最小的输入功率，并确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速，并控制压气机系统按照最小的输入功率状态对应的速度配比运行。 [0088] 在本申请的一些实施例中，本申请提供一种压气机系统转速配比装置，包括：数据采集模块、计算模块、转速调节模块；其中 [0089] 数据采集模块用于获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系，压比为压气比，压气机系统压比为系统输出压力与系统输入压力之比，压气机系统包括相互串联的第一压气机和第二压气机，第一压气机和第二压气机均包括至少两个压缩机，第二压气机的压比为第二压气机的输出压力与第二压气机的输入压力之比，第一压气机的压比为第一压气机的输出压力与第一压气机的输入压力之比，其中，第一压气机的输出压力与第二压气机的输入压力相等，压气机的压力由压力传感器测得，数据采集模块采集压力传感器的测量值。 [0090] 计算模块用于基于压气机系统的目标流量、目标压比和第一压气机和第二压气机各自的MAP图，确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，当压气机系统的目标工况确定后，即压气机系统的目标流量、目标压比确定，因为第一压气机和第二压气机相互串联，所以，压气机系统流量等于第一压气机流量等于第二压气机流量。分别固定第一压气机和第二压气机的流量，通过查询第一压气机和第二压气机各自的MAP图，可以确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围。 [0091] 转速调节模块用于基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。 [0092] 具体的，为了确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，转速调节模块根据压气机系统的目标流量和目标压比，将第一压气机的转速由初始转速调整至特定压比对应的转速，特定压比包括第一压气机的压比范围内的任意压比值，特定压比对应的转速包括：第一压气机的压比范围对应的转速范围内的各个转速段各自对应的转速。 [0093] 在本申请的一些实施例中，将压气机系统的目标流量和目标压比设定完成后，根据压气机系统的目标流量和目标压比，可以得到第一压气机的压比范围，根据第一压气机的压比范围可以得到第一压气机对应的转速范围，转速调节模块将第一压气机转速在最大转速值S1max到最小转速值S1min区间内分成n段，其中n为大于等于3的正整数，得到n个转速段，n个转速，第一压气机转速可以随机进行取值，也可以按照一定顺序依次进行取值，例如按照由小到大或者由大到小的顺序进行取值。 [0094] 转速调节模块可以按照由大到小的顺序对第一压气机的转速进行调整测试，每次调整一个转速差ΔS，直至第一压气机的转速取值到最小值，转速差ΔS为相邻两个转速的差值，根据第一压气机的转速和压比，分别计算第二压气机的压比对应的转速，并将第二压气机的转速由初始转速调整至第二压气机的压比对应的转速，同时在测试过程中实时显示第一压气机和第二压气机的转速及压力，确保第一压气机和第二压气机的转速及压力在安全范围内，防止压气机系统喘振及其它异常的产生，记录当前压气机系统中的流量、压比、输入功率以及第一压气机和第二压气机的转速、压比，从记录的压气机系统中的输入功率中选择最小的输入功率，并确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。 [0095] 在本申请的一些实施例中，根据第一压气机和第二压气机各自的MAP图，取各转速下流量中间值拟合出第一压气机和第二压气机各自流量与转速的关系图，其中，流量中间值为对应转速下流量的最大值与最小值的平均值，根据压气机系统的目标流量和第一压气机和第二压气机各自流量与转速的关系图，确定第一压气机初始转速和第二压气机的初始转速。 [0096] 在本申请的一些实施例中，本申请提供一种压气机系统，包括：控制器，第一压气机和第二压气机，第一压气机和第二压气机串联，并且第一压气机和第二压气机分别与控制器电连接； [0097] 控制器用于：获取第一压气机和第二压气机各自的MAP图，MAP图包括压气机的压比、转速和流量之间的关系；基于压气机系统的目标流量、目标压比和第一压气机和第二压气机各自的MAP图，确定第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围；基于压气机系统的目标流量、目标压比，以及第一压气机和第二压气机各自的压比范围和转速范围，确定使得压气机系统的输入功率最小的压气机转速，压气机转速包括第一压气机的转速和第二压气机的转速。 [0098] 在本申请的一些实施例中，如图11所示，本申请提供的压气机系统还包括：一孔板流量计、一调节阀、一三相功率表，每个压气机包括两个压缩机、一电动机、一中冷器、一控制器； [0099] 孔板流量计与第一压气机串联，第二压气机与调节阀串联； [0100] 在每个压气机中，两个压缩机通过中冷器进行连接，电动机与两个压缩机同轴连接，控制器与电动机电连接； [0101] 第一压气机的控制器和第二压气机的控制器通过三相功率表连接。 [0102] 本实施例提供的压气机系统，与本申请上述实施例所提供的压气机系统转速配比方法属于同一申请构思，可执行本申请上述任意实施例所提供的压气机系统转速配比方法，具备执行压气机系统转速配比方法相应的功能单元和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请上述实施例提供的具体内容，此处不再加以赘述。 [0103] 具体的，还可以在压气机输入输出口安装压力传感器和温度传感器，压力传感器用于测量流经的气体压力，压力传感器可以选用表压传感器、差压传感器和绝压传感器等，温度传感器用于测量管道温度；孔板流量计用来测量内部与外部大气的压差，并计算流量值；三相功率表用于测量压气机系统的输入功率；中冷器的作用是把发动机的进气温度降低，通过降低发动机的进气温度，可以提高动力的输出，并且可以大大改善发动机的爆震；调节阀用来调整输出的流量和压力；电动机用来带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。叶轮又称工作轮，是压缩机的最主要的部件。叶轮随主轴高速旋转，对气体做功。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转，受旋转离心力的作用以及叶轮里的扩压流动，在流出叶轮时，气体的压强、速度和温度都得到提高。 [0104] 在一些实施方式中，本申请的压气机系统有第一压气机和第二压气机串联组成，第一压气机和第二压气机均包括两级压缩机，所需气体通过孔板流量计进入进口管道后，在第一压气机中经过一级压缩机压缩进入中冷器降温后经过二级压缩机压缩，在第二压气机中经三级压缩机压缩进入中冷器降温后进入四级压缩机压缩，完成压缩后在出口调节阀微调气体的流量及压力。控制系统实时采集压气机系统中系统(第一压气机)入口、第一压气机出口(第二压气机入口)、系统(第二压气机)出口的压力及温度和功率等信号。气路进口安装孔板流量计测量其差压，计算输入流量。压气机系统采用三相380VAC工频电源，安装三相功率表，采集压气机系统的输入功耗。通过Modbus转CAN通讯模块控制第一压气机和第二压气机的启停及调速。配合出口调节阀开度的大小，最终将输入气体压缩成特定流量、压力下的洁净气体输出。 [0105] 在本申请的一些实施例中，本申请提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一实施方式公开的压气机系统转速配比方法。 [0106] 所述计算机程序可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本说明书实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。 [0107] 具体的，上述电子设备还可以包括：总线、通信接口、输入设备和输出设备处理器、存储器、通信接口、输入设备和输出设备通过总线相互连接。其中：总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。 [0108] 处理器可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application‑specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。 [0109] 处理器可包括主处理器，还可包括基带芯片、调制解调器等。 [0110] 存储器中保存有执行本申请技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他关键业务。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器可以包括只读存储器(read‑only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。 [0113] 通信接口可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。 [0114] 处理器执行存储器中所存放的程序，以及调用其他设备，可用于实现本申请上述实施方式所提供的压气机系统转速配比方法的各个步骤。 [0115] 本申请中使用了结构框图用来说明根据本公开的实施例的方法的步骤。应当理解的是，前面或后面的步骤不一定按照顺序来精确的进行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中。 [0116] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 [0117] 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分的步骤可通过计算机程序来指令相关硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本公开并不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 [0118] 除非另有定义，这里使用的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。 |
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