EN
Когато потреблението на компресиран въздух в една инсталация варира през деня, задвижващата система трябва да прави повече от просто да стартира или спира. Въздухен компресор с постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM), комбиниран с честотен преобразувател, непрекъснато синхронизира скоростта на двигателя с изискваната мощност на въздушния край. Резултатът е подход за управление, насочен към по-стабилно налягане, по-малко рязки промени и по-точно съответствие между електрическия вход и реалното търсене.
От гледна точка на приложното инженерство полезният въпрос не е дали въздушният компресор с постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) е по принцип по-добър във всяка инсталация. Въпросът е дали двигателят, преобразувателят, въздушният край, сензорите и настройките на управлението са адаптирани към работния цикъл на обекта. В тази статия се обяснява как функционира това сътрудничество и какво трябва да се провери преди пускане в експлоатация.
Защо променливата скорост има значение при работа с компресиран въздух
Много въздушни системи не потребяват еднакъв обем въздух всяка минута. Използването на инструменти, смяна на смени, промени в производствения процес, течове и натрупване на въздух в резервоари по-надолу по веригата променят товара. Компресор с фиксирана скорост обикновено реагира на тези промени чрез натоварване, разтоварване, контрол на входящия поток или цикли на спиране и стартиране. Това може да е практично при подходящо приложение, но не позволява скоростта на двигателя да следва непрекъснато променящата се потребност.
Един Въздушен компресор с постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) преобразувателят променя начина на управление. Той получава сигнал за търсене, обикновено получен от измереното налягане в системата, и задава скорост на двигателя, която може да регулира подавания от компресора въздушен поток според текущата нужда. Ключовата промяна е от опитите да се постигне номиналната мощност, посочена на табелката, към точното съответствие на действителния работен цикъл.
Съответните функции на постояннотоковия двигател с постоянни магнити (PMSM) и честотния преобразувател
Двигателят осигурява контролиран въртящ момент
Двигател с постоянните магнити (PMSM) използва постоянни магнити върху ротора си, а не ток в ротора за възбуждане. При приложение на PMSM като въздушен компресор двигателът трябва да развива достатъчен въртящ момент в целия предвиден диапазон на скоростите, като остава в рамките на своите термични, напрежението и токови ограничения. Неговите характеристики могат да поддържат ефективна работа при частична натовареност, но действителният резултат все още зависи от въздушния край, системата за охлаждане, профила на натоварването и конфигурацията на преобразователя.
Информацията за положението на ротора е централна за управлението на PMSM. В зависимост от конструкцията контролерът получава тази информация от сензор или я оценява. Тази информация позволява на преобразователя да приложи тока в статора по подходящ начин спрямо магнитното поле на ротора, така че въртящият момент да се регулира, а не да се остави на проста работна точка с честотата на мрежата.
Преобразователят превръща заявката в електрически команди
Честотният преобразувател изправя входящото захранване към DC-връзка и синтезира изход с променлива честота и променливо напрежение за двигателя. При векторно управление той разделя компонентите на тока, свързани с магнитния поток и въртящия момент. За PMSM въздушен компресор това управление позволява на преобразувателя да ускорява плавно, да поддържа зададената скорост и да реагира на променящ сигнал за налягане, без да свързва всяка промяна в скоростта директно с честотата на захранването.
По-точно е да се каже, че преобразувателят управлява електромагнитния въртящ момент и скоростта на двигателя, докато системата за управление на компресора определя каква скорост е необходима. Преобразувателят не е самостоятелно решение за лошо проектиране на тръбопроводи, прекомерна течност, недостатъчно голям ресивер или неправилно избран въздушно работно колело.
Как контурът за управление на налягането осигурява стабилна регулация
Типичен Въздушен компресор с постояннотоков двигател с постоянни магнити (PMSM) системата използва датчик на налягане в съответната част от мрежата. Контролерът сравнява измереното налягане с зададена стойност или разрешен диапазон на налягането. Когато търсенето нараства и налягането започва да спада, контролерът увеличава заявката за скорост. Когато търсенето намалява и налягането нараства, той намалява заявката. Честотният преобразувател следва тази заявка в рамките на конфигурираните ограничения за скорост, ток и наклон.
- Измерване: Контролерът взема проби от налягането в системата и може също така да следи температурата, тока и защитните входове.
- Решение: PID-алгоритъм или свързан контролен алгоритъм изчислява необходимата корекция на скоростта.
- Команда: Референтната скорост се изпраща до преобразувателя.
- Регулиране: Преобразувателят управлява въртящия момент и скоростта на постояннотоковия въздушно-компресорен двигател с постоянни магнити (PMSM).
- Проверка: Наблюдава се отговорът на налягането и цикълът се повтаря.
Пропорционалният член реагира на текущата грешка, интегралният член отстранява постоянното отклонение, а диференциалният член може да умери отговора при бърза промяна, когато се използва правилно. Твърде агресивните настройки могат да предизвикат трептене: скоростта многократно надвишава и пада под целевата стойност, докато налягането осцилира. Твърде бавните настройки могат да допуснат ненужно голяма вариация в налягането. Следователно стабилната регулация с променлива скорост се постига чрез координирана настройка, а не просто чрез монтиране на инвертор.
Където поведението на компресора ограничава обхвата на управлението
Всеки пакет за постояннотокови синхронни двигатели (PMSM) за въздушен компресор има използваема работна област. Минималната скорост трябва да осигурява смазване, охлаждане и стабилна работа на въздушния край. Максималната скорост трябва да остава в рамките на механичните, топлинните, електрическите и определени от производителя граници. Контролерът също изисква разумни рампи за ускоряване и забавяне, за да не изисква въртящ момент, надхвърлящ конфигурираните граници на моторно-инверторната система, или да предизвиква деструктивни промени в налягането.
На практика периодът с ниско търсене може да не означава, че компресорът трябва да работи безкрайно с най-ниската възможна скорост. Ако търсенето падне под стабилния капацитетен диапазон, системата може да се нуждае от разтоварване или спиране според собствената си логика. Обратно, продължително търсене над наличния променливоскоростен капацитет изисква допълнителен компресор, резервоар за съхранение, намаляване на търсенето или преработена стратегия за управление – а не опит за прекомерно задвижване на мотора.
Предимството на персонализираните решения на ENNENG
Няма две индустриални обекти с еднакви пространствени или механични ограничения. eNNENG се отличава, защото не предлагаме само стандартни продукти от каталога; ние се специализираме в доставката на персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити персонализирани постояннотокови двигатели с постоянни магнити, адаптирани към вашето конкретно приложение.
Подкрепени от нашия елитен екип за проучвания и разработки, състоящ се от инженери от Национален център по инженерни решения за постоянни магнити от редки земи, и гарантирани от десетки патента, ние персонализираме решения за високо напрежение (6 kV/10 kV) и ниско напрежение (380 V/660 V/1140 V), за да съответстват на вашата съществуваща инфраструктура. От съоръжения за пречистване на вода и нефтени кладенци до взривозащитни минни среди, ние осигуряваме оптимална производителност там, където двигателите за общо предназначение не успяват.
Ако оценявате търговски постоянни магнитни двигатели за продан и имате нужда от инженерно проектирано задвижване, което гарантира ефективност и дълготрайност, ENNENG е вашият доверен партньор. Свържете се с ENNENG днес .Поговорете с нашия технически инженерен екип, за да получите персонализирано предложение за задвижване.
- Уотсап: +86 18562780228
- Имейл: [email protected]
- Телефон: +86 532 66000559
