EN
Když se požadavek na stlačený vzduch v továrně během dne mění, pohonné zařízení musí dělat více než jen spouštět nebo zastavovat. Vzduchový kompresor PMSM spolu s frekvenčním měničem může neustále přizpůsobovat otáčky motoru požadovanému výkonu na výstupu kompresoru. Výsledkem je řídicí přístup zaměřený na stabilnější tlak, méně náhlých přechodů a lepší shodu mezi elektrickým příkonem a skutečným požadavkem.
Z hlediska aplikovaného inženýrství není užitečnou otázkou, zda je vzduchový kompresor PMSM ve všech instalacích z principu lepší. Důležitější je, zda jsou motor, měnič, kompresor, senzory a nastavení řízení přizpůsobeny provoznímu cyklu daného místa. Tento článek vysvětluje, jak tato spolupráce funguje, a co je třeba ověřit před uvedením do provozu.
Proč je v provozu stlačeného vzduchu důležité měnit rychlost
Mnoho systémů se stlačeným vzduchem nepotřebuje každou minutu stejný objem vzduchu. Používání nástrojů, směny, změny výrobního procesu, úniky a zásobníky na straně výstupu všechny mění zátěž. Komprimátor s pevnou otáčkovou frekvencí obvykle tyto změny zvládá prostřednictvím zatěžování, odlehčování, řízení sacího průtoku nebo cyklů zapínání/vypínání. To může být v příslušných aplikacích praktické, avšak nezajišťuje, že otáčky motoru budou nepřetržitě sledovat aktuální požadavky.
A Vzduchový kompresor PMSM pohonný systém mění způsob řízení. Měnič přijímá signál požadavku, obvykle odvozený z naměřeného tlaku v systému, a nastavuje otáčky motoru tak, aby byl průtok stlačeného vzduchu dodávaný kompresorem co nejblíže aktuálnímu požadavku. Klíčový posun spočívá v přechodu od dosahování jmenovitého výkonu k přizpůsobení skutečnému provoznímu cyklu.
Příslušné úkoly synchronního motoru s permanentními magnety (PMSM) a frekvenčního měniče
Motor poskytuje řízený točivý moment
Trvalým magnetem buzený synchronní motor (PMSM) využívá k buzení svého rotoru trvalých magnetů místo rotorového proudu. V aplikaci PMSM pro vzduchový kompresor musí motor vyvinout dostatečný točivý moment v celém požadovaném rozsahu otáček, aniž by překročil své tepelné, napěťové a proudové limity. Jeho vlastnosti umožňují účinný provoz při částečném zatížení, avšak skutečný výsledek stále závisí na typu vzduchového zařízení, uspořádání chlazení, profilu zatížení a konfiguraci pohonu.
Informace o poloze rotoru jsou klíčové pro řízení PMSM. V závislosti na konstrukci získává řídicí jednotka tuto polohu buď ze senzoru, nebo ji odhaduje. Tyto informace umožňují pohonu správně umístit statorový proud vzhledem k magnetickému poli rotoru, čímž lze regulovat točivý moment místo jeho neřízeného nastavení podle síťové frekvence.
Měnič převádí požadavky na elektrické příkazy
Frekvenční měnič usměrňuje přiváděný napájecí proud do stejnosměrného meziobvodu a generuje výstupní napětí s proměnnou frekvencí a proměnnou velikostí pro motor. Při vektorovém řízení odděluje složky proudu spojené s magnetickým tokem a točivým momentem. U PMSM kompresoru vzduchu umožňuje toto řízení pohonu hladké zrychlování, udržení požadované rychlosti a reakci na měnící se signál tlaku bez přímé vazby každé změny rychlosti na frekvenci napájecí sítě.
Přesnější je říci, že měnič řídí elektromagnetický točivý moment a rychlost motoru, zatímco řídicí systém kompresoru rozhoduje, jaká rychlost je potřebná. Měnič není samostatným řešením pro špatné potrubí, nadměrné úniky, příliš malý tlakový zásobník nebo nesprávně vybranou kompresní jednotku.
Jak regulační smyčka tlaku zajišťuje stabilní nastavení
Typická Vzduchový kompresor PMSM systém využívá tlakový snímač v příslušné části sítě. Řídicí jednotka porovnává naměřený tlak se zadanou hodnotou nebo povoleným tlakovým rozsahem. Když se zvýší poptávka a tlak začne klesat, řídicí jednotka zvýší požadavek na otáčky. Když se poptávka sníží a tlak stoupne, sníží tento požadavek. Frekvenční měnič pak tento požadavek splní v rámci nastavených limitů pro otáčky, proud a náběh.
- Měření: Řídicí jednotka snímá tlak v systému a může také sledovat teplotu, proud a ochranné vstupy.
- Rozhodování: Regulační algoritmus typu PID nebo podobný vypočítá, o kolik je třeba upravit otáčky.
- Příkaz: Referenční hodnota otáček je odeslána do měniče.
- Regulace: Měnič řídí točivý moment a otáčky synchronního motoru s permanentními magnety (PMSM) pro kompresor vzduchu.
- Ověření: Pozoruje se tlaková odezva a smyčka se opakuje.
Úměrná složka reaguje na současnou chybu, integrační složka řeší trvalý posun a derivační složka může při vhodném použití zmírnit odezvu na rychlé změny. Příliš agresivní nastavení může způsobit „hunting“: rychlost opakovaně překračuje i nedosahuje požadovanou hodnotu, zatímco tlak kmitá. Příliš pomalé nastavení může umožnit nadměrně široké kolísání tlaku. Stabilní regulace otáček proto vyžaduje koordinované ladění, nikoli pouhé instalace měniče.
Kde chování kompresoru omezuje rozsah řízení
Každý balíček PMSM pro vzduchové kompresory má využitelnou provozní oblast. Minimální otáčky musí zajistit mazání, chlazení a stabilní provoz sací části. Maximální otáčky nesmí překročit mechanické, tepelné, elektrické ani výrobcem stanovené limity. Řídicí jednotka také potřebuje rozumné rampy zrychlení a zpomalení, aby nepožadovala točivý moment přes konfigurované limity motorového pohonu ani nezpůsobila rušivé změny tlaku.
V praxi období nízké poptávky nemusí znamenat, že kompresor by měl běžet neomezeně nejnižší možnou rychlostí. Pokud klesne poptávka pod rozsah stabilního výkonu, zařízení se může podle své logiky odlehčit nebo zastavit. Naopak trvalá poptávka vyšší než dostupný výkon s proměnnou rychlostí vyžaduje zapnutí dalšího kompresoru, využití zásobníku, snížení poptávky nebo přepracování řídicí strategie – nikoli pokus o přetížení motoru.
Výhoda individuálního přizpůsobení ENNENG
Žádné dvě průmyslové provozy nemají stejné prostorové nebo mechanické omezení. eNNENG se odlišuje tím, že neposkytujeme pouze standardní katalogové výrobky; specializujeme se na dodávku dodávka motor s trvalým magnetem na míru přizpůsobený vaší konkrétní aplikaci.
Podporováno naším elitním výzkumným a vývojovým týmem, jehož součástí jsou inženýři z Národního centra pro výzkum trvalých magnetů z řídkých zemin, a zajištěno desítkami patentů, přizpůsobujeme řešení pro vysoké napětí (6 kV/10 kV) i nízké napětí (380 V/660 V/1140 V) tak, aby odpovídala vaší stávající infrastruktuře. Od zařízení pro úpravu vody a ropných vrtů až po výbušné hornické prostředí dodáváme optimální výkon tam, kde univerzální motory selhávají.
Pokud posuzujete komerční trvalé magnetické motory k prodeji a potřebujete technicky navržené řídicí řešení, které zaručuje účinnost a dlouhou životnost, je ENNENG vaším důvěryhodným partnerem. Kontaktujte ENNENG ještě dnes .Promluvte si s naším technickým inženýrským týmem, abyste obdrželi přizpůsobený návrh řídicího systému.
- WhatsApp:+86 18562780228
- E-mail: [email protected]
- Telefon: +86 532 66000559
