EN
Keď sa počas dňa mení potreba stlačeného vzduchu v závode, pohonný systém musí robiť viac než len spúšťať sa alebo zastavovať. Vzduchový kompresor s permanentným magnetom (PMSM) v spojení s frekvenčným meničom môže neustále prispôsobovať rýchlosť otáčania motora požadovanému výstupu na strane vzduchového kompresora. Výsledkom je regulačný prístup, ktorý sa snaží dosiahnuť stabilnejší tlak, menej náhlych prechodov a presnejšie zhodenie elektrického vstupu s reálnou požiadavkou.
Z hľadiska aplikácie a inžinierskeho návrhu nie je užitočnou otázkou, či je vzduchový kompresor s permanentným magnetom (PMSM) v každej inštalácii samovoľne lepší. Dôležitejšie je, či sú motor, menič, vzduchový kompresor, snímače a nastavenia riadenia prispôsobené prevádzkovému cyklu na danom mieste. Tento článok vysvetľuje, ako táto spolupráca funguje, a čo treba overiť pred uvedením do prevádzky.
Prečo je premenná rýchlosť dôležitá pri prevádzke vzduchových kompresorov
Mnoho systémov s komprimovaným vzduchom nepoužíva každú minútu rovnaké množstvo vzduchu. Používanie nástrojov, zmeny v smenách, zmeny v procesoch, úniky a akumulácia vzduchu v dolných častiach systému všetky menia zaťaženie. Kompresor s pevnou rýchlosťou sa zvyčajne vyrovnáva s týmito zmenami prostredníctvom načúvania, vyčúvania, riadenia vstupu alebo cyklov zapnutia-vypnutia. To môže byť v príslušnom aplikácii praktické, avšak nezabezpečuje nepretržité prispôsobenie rýchlosti motora aktuálnej požiadavke.
A Vzduchový kompresor PMSM menič mení možnosť riadenia. Menič prijíma signál požiadavky, ktorý sa zvyčajne odvodzuje z nameraného tlaku v systéme, a nastavuje rýchlosť motora tak, aby sa dodávaný prietok kompresora priblížil k aktuálnej požiadavke. Kľúčový posun spočíva v prechode od sledovania menovitého výkonu k presnému prispôsobeniu skutočnému pracovnému cyklu.
Príslušné úlohy PMSM a frekvenčného meniča
Motor poskytuje regulovaný krútiaci moment
Trvalý magnetický motor PMSM využíva na rotore trvalé magnety namiesto prúdu v rotore na budenie. V aplikácii PMSM pre vzduchový kompresor musí motor vyvinúť dostatočný krútiaci moment v celom požadovanom rozsahu otáčok a zároveň zostať v rámci svojich tepelných, napäťových a prúdových limít. Jeho vlastnosti umožňujú účinný prevádzkový režim pri čiastkovom zaťažení, avšak skutočný výsledok stále závisí od vzduchovej jednotky, usporiadania chladenia, profilu zaťaženia a konfigurácie pohonnej jednotky.
Informácie o polohe rotora sú kľúčové pre riadenie PMSM. V závislosti od konštrukcie získava regulátor polohu buď zo senzora, alebo ju odhaduje. Tieto informácie umožňujú pohonnej jednotke vhodne umiestniť prúd v statorovom vinutí vzhľadom na magnetické pole rotora, čím sa krútiaci moment môže regulovať namiesto toho, aby bol daný jednoduchým prevádzkovým bodom s frekvenciou siete.
Menič premení požiadavku na elektrické príkazy
Frekvenčný menič usmerňuje prichádzajúce napájanie na DC zbernicu a syntetizuje výstup s premennou frekvenciou a premenným napätím pre motor. Pri vektorovom riadení oddelí zložky prúdu spojené s magnetickým tokom a krútiacim momentom. Pri PMSM vzduchovom kompresore toto riadenie umožňuje pohonnej jednotke hladké zrýchľovanie, udržiavanie požadovanej rýchlosti a reakciu na meniaci sa tlakový signál bez priameho prepojenia každej zmeny rýchlosti s frekvenciou napájania.
Presnejšie je povedať, že menič riadi elektromagnetický krútiaci moment a rýchlosť motora, zatiaľ čo systém riadenia kompresora rozhoduje, aká rýchlosť je potrebná. Menič nie je samostatným riešením pre zlé potrubie, nadmernú únikovosť, nedostatočne veľký tlakový zásobník alebo nesprávne vybranú kompresorovú jednotku.
Ako tlaková regulačná slučka vytvára stabilné nastavenie
Tipický Vzduchový kompresor PMSM systém používa tlakový snímač v príslušnej časti siete. Regulátor porovnáva nameraný tlak so zadanou hodnotou alebo povoleným tlakovým rozsahom. Keď sa zvýši požiadavka a tlak začne klesať, regulátor zvýši požiadavku na rýchlosť. Keď sa požiadavka zníži a tlak stúpne, regulátor túto požiadavku zníži. Frekvenčný menič potom túto požiadavku sleduje v rámci nakonfigurovaných limitov rýchlosti, prúdu a zrýchlenia.
- Meranie: Regulátor vzorkuje tlak v systéme a môže tiež monitorovať teplotu, prúd a ochranné vstupy.
- Rozhodovanie: Regulačný algoritmus typu PID alebo podobný vypočíta, o akú veľkosť je potrebné upraviť rýchlosť.
- Príkaz: Referenčná hodnota rýchlosti sa odosle meniču.
- Regulácia: Menič riadi krútiaci moment a rýchlosť synchronného motora s permanentnými magnetmi (PMSM) pre kompresor vzduchu.
- Overenie: Pozoruje sa odpoveď tlaku a cyklus sa opakuje.
Proporcionálny člen reaguje na aktuálnu chybu, integračný člen odstraňuje trvalý posun a derivačný člen môže zmierniť reakciu na rýchlu zmenu, ak sa používa vhodne. Príliš agresívne nastavenia môžu spôsobiť „hunting“: rýchlosť sa opakovane prekračuje a nedosahuje požadovanú hodnotu, zatiaľ čo tlak kmitá. Príliš pomalé nastavenia môžu umožniť neopodstatnene široké kolísanie tlaku. Stabilná regulácia rýchlosti sa teda dosiahne koordinovaným ladením, nie len inštaláciou meniča.
Kde správanie kompresora obmedzuje rozsah regulácie
Každý balík PMSM pre vzduchový kompresor má využiteľnú prevádzkovú oblasť. Minimálna rýchlosť musí zabezpečiť mazanie, chladenie a stabilný chod vzduchovej jednotky. Maximálna rýchlosť musí zostať v rámci mechanických, tepelných, elektrických a výrobcom definovaných limít. Regulátor tiež potrebuje rozumne nastavené rampy zrýchľovania a spomaľovania, aby nepožadoval krútiaci moment presahujúci nakonfigurované limity motorovo-meničového systému ani nespôsobil rušivé zmeny tlaku.
V praxi obdobie nízkeho dopytu nemusí znamenať, že kompresor by mal neustále bežať najnižšou možnou rýchlosťou. Ak klesne dopyt pod rozsah stabilnej výkonnosti, zariadenie sa v závislosti od svojej logiky môže musieť vybaviť alebo zastaviť. Naopak, ak je dopyt dlhodobo vyšší ako dostupný výkon pri premenných rýchlostiach, je potrebný ďalší kompresor, zásobník, zníženie dopytu alebo prepracovaná stratégiu riadenia – nie pokus o preťaženie motora.
Výhoda individuálnej úpravy ENNENG
Žiadne dve priemyselné zariadenia nemajú rovnaké priestorové ani mechanické obmedzenia. eNNENG sa vyznačuje tým, že neposkytuje iba štandardné katalógové výrobky; špecializujeme sa na dodávku dodáva motor s trvalým magnetom na mieru prispôsobený vašej špecifickej aplikácii.
Podporované naším elitným výskumným a vývojovým tímom, ktorý tvoria inžinieri z Národného centra pre výskum trvalých magnetov na báze vzácnych zemín, a zabezpečené desiatkami patentov, prispôsobujeme riešenia pre vysoké napätie (6 kV/10 kV) aj nízke napätie (380 V/660 V/1140 V) tak, aby zodpovedali vašej existujúcej infraštruktúre. Od zariadení na úpravu vody a ropných vrtov až po výbušne nebezpečné ťažobné prostredia ponúkame optimálny výkon tam, kde univerzálne motory zlyhávajú.
Ak hodnotíte komerčné trvalé magnetické motory na predaj a potrebujete technicky navrhnuté pohonné riešenie, ktoré zaručuje účinnosť a dlhú životnosť, ENNENG je váš dôveryhodný partner. Kontaktujte ENNENG už dnes .Porozprávajte sa s naším technickým inžinierskym tímom, aby ste dostali prispôsobený návrh pohonnej sústavy.
- WhatsApp:+86 18562780228
- E-mail: [email protected]
- Telefón: +86 532 66000559
