Hava Kompresörü PMSM'si, kararlı değişken hız ayarı gerçekleştirmek için frekans dönüştürücüleriyle nasıl iş birliği yapar

Bir tesisin sıkıştırılmış hava talebi gün içinde değiştiğinde, tahrik sistemi yalnızca çalışmak ya da durmakla kalmaz. Frekans dönüştürücüsüyle birlikte kullanılan bir Hava Kompresörü PMSM, motor hızını hava ucunun gerekli çıkışıyla sürekli olarak uyumlandırabilir. Sonuç olarak, daha sabit bir basınç sağlamayı, ani geçişleri azaltmayı ve elektrik girdisi ile gerçek talep arasındaki uyumu artırmayı amaçlayan bir kontrol yaklaşımı elde edilir.

Uygulama mühendisliği açısından yararlı soru, bir Hava Kompresörü PMSM’nin her kurulumda doğasından dolayı daha üstün olup olmadığı değildir. Soru, motorun, dönüştürücünün, hava ucunun, sensörlerin ve kontrol ayarlarının tesisteki çalışma döngüsüne uygun olup olmadığıdır. Bu makale, bu iş birliğinin nasıl işlediğini ve devreye alınmadan önce neyin doğrulanması gerektiğini açıklar.

Sıkıştırılmış hava işleminde değişken hız neden önemlidir

Birçok hava sistemi, her dakika aynı hacimde hava tüketmez. Alet kullanımı, vardiyalar, süreç değişiklikleri, kaçaklar ve aşağı akıştaki depolama, yükü değiştirir. Sabit hızlı bir kompresör, bu değişiklikleri genellikle yükleme-boşaltma, giriş kontrolü veya dur-kalk döngüleriyle yönetir. Bu, doğru uygulamada pratik olabilir; ancak motor hızının talebi sürekli olarak takip etmesini sağlamaz.

Bir  Hava Kompresörü PMSM sürücü, kontrol seçeneğini değiştirir. İnvertör, genellikle ölçülen sistem basıncından elde edilen bir talep sinyali alır ve kompresörün sağladığı debiyi mevcut gereksinime doğru yönlendirebilecek bir motor hızı komutu verir. Önemli olan geçiş, adlandırılmış çıkış değerini takip etmekten gerçek çalışma döngüsüne uyum sağlamak yönündedir.

PMSM ve frekans invertörünün ilgili görevleri

Motor, kontrollü tork sağlar

Kalıcı mıknatıslı bir motor (PMSM), uyarma için rotor akımı yerine rotorunda kalıcı mıknatıslar kullanır. Bir hava kompresörü PMSM uygulamasında motor, belirlenen hız aralığında yeterli tork üretmeli ve aynı zamanda termal, gerilim ve akım sınırları içinde kalmalıdır. Özellikleri verimli kısmi yük çalışmasını destekleyebilir; ancak gerçek sonuç, hava ucuna, soğutma düzenlemesine, yük profiline ve sürücü yapılandırmasına bağlı olarak değişir.

Rotor konumu bilgisi, PMSM kontrolünde merkezdedir. Tasarıma bağlı olarak kontrolör, konum bilgisini bir sensörden alır veya tahmin eder. Bu bilgi, sürücünün stator akımını rotor manyetik alanı ile ilişkili olarak doğru şekilde yerleştirmesini sağlar; böylece tork, basit bir şebeke frekansı çalışma noktası yerine düzenlenir.

Dönüştürücü, talebi elektriksel komutlara dönüştürür

Frekans dönüştürücü, gelen şebeke gerilimini doğrultarak bir DC bağlantısı oluşturur ve motor için değişken frekanslı, değişken gerilimli çıkış üretir. Vektör kontrol ile manyetik akı ve torkla ilişkili akım bileşenleri ayrılmış olur. Bir Hava Kompresörü PMSM’si için bu kontrol, sürücünün sorunsuz hızlanmasını, istenen hızı sabit tutmasını ve basınç sinyalindeki değişime, her hız değişimini şebeke frekansına doğrudan bağlamadan tepki vermesini sağlar.

Dönüştürücünün motorun elektromanyetik torkunu ve hızını yönettiğini, ancak kompresör kontrol sisteminin hangi hızın gerektiğini belirlediğini söylemek daha doğru olur. Dönüştürücü, kötü tasarlanmış borulama, aşırı kaçak, yetersiz kapasiteli depolama tankı veya yanlış seçilmiş hava ucuna karşı tek başına bir çözüm değildir.

Basınç kontrol döngüsünün kararlı ayarlama nasıl oluşturduğu

Tipik bir Hava Kompresörü PMSM sistem, ağın ilgili kısmında bir basınç transdüseri kullanır. Denetleyici, ölçülen basıncı bir ayar noktası veya izin verilen basınç bandıyla karşılaştırır. Talep yükseldiğinde ve basınç düşmeye başladığında denetleyici hız talebini artırır. Talep düştüğünde ve basınç yükseldiğinde ise bu talebi azaltır. Frekans çevirici, yapılandırılmış hız, akım ve rampa sınırları dahilinde bu talebe uyar.

• Ölçüm: Denetleyici, sistem basıncını örnekler ve ayrıca sıcaklığı, akımı ve koruyucu girişleri izleyebilir.
• Karar verme: Bir PID veya benzeri denetim rutini, gerekli hız düzeltmesinin ne kadar olduğunu hesaplar.
• Komut: Hız referansı çeviriciye gönderilir.
• Düzenleme: Çevirici, hava kompresörü PMSM'sinin torkunu ve hızını denetler.
• Doğrulama: Basınç tepkisi gözlemlenir ve döngü tekrarlanır.

Oransal terim mevcut hataya tepki verir, integral terim sürekli sapmayı giderir ve türev terim, uygun şekilde kullanıldığında hızlı değişime karşı tepkiyi yumuşatabilir. Aşırı agresif ayarlar 'avlanma' (hunting) durumuna neden olabilir: hız tekrarlayan şekilde hedef değerinin üzerine ve altına çıkar, basınç ise salınım gösterir. Çok yavaş ayarlar ise gereğinden fazla geniş bir basınç dalgalanmasına izin verebilir. Dolayısıyla kararlı değişken hız ayarı, yalnızca bir invertörün monte edilmesiyle değil, koordine edilmiş bir ayarlama işlemiyle sağlanır.

Kompresör davranışının kontrol aralığını sınırlandırdığı durumlar

Her Hava Kompresörü PMSM paketinin kullanışlı bir çalışma aralığı vardır. Minimum hız, yağlamayı, soğutmayı ve hava ucunun kararlı çalışmasını korumalıdır. Maksimum hız, mekanik, termal, elektriksel ve üretici tarafından belirlenen sınırlar içinde kalmalıdır. Kontrol cihazının ayrıca, motor-sürücü sisteminin yapılandırılmış sınırlarının ötesinde tork talep etmemesi veya rahatsız edici basınç değişimleri yaratmaması için makul ivme ve yavaşlama rampalarına ihtiyacı vardır.

Uygulamada, düşük talep dönemi, kompresörün mümkün olan en düşük hızda sonsuza kadar çalışması gerektiği anlamına gelmez. Talep, kararlı kapasite aralığının altına düştüğünde paket, mantığına göre boşaltma yapmak ya da durmak zorunda kalabilir. Tersine, mevcut değişken hız kapasitesinin üzerinde sürekli bir talep, başka bir kompresör, depolama, talep azaltımı ya da gözden geçirilmiş bir kontrol stratejisi gerektirir; bu, motoru aşırı yüklemeye çalışmak değildir.

ENNENG Özelleştirme Avantajı

Hiçbir iki endüstriyel tesis aynı uzamsal ya da mekanik kısıtlamalara sahip değildir. eNNENG, sadece standart katalog ürünlerini değil; özel uygulamanıza tam olarak uygun, özelleştirilmiş kalıcı mıknatıslı motorlar sunarak öne çıkar. teslim etmek özelleştirilmiş kalıcı mıknatıslı motor belirli uygulamanıza özel olarak uyarlandı.

Ulusal Nadir Toprak Kalıcı Mıknatıs Mühendislik Merkezi'nden mühendislerden oluşan öncü AR-GE ekibimiz tarafından desteklenen ve onlarca patentle desteklenen çözümlerimiz, mevcut altyapınızla uyumlu yüksek gerilim (6 kV/10 kV) ve düşük gerilim (380 V/660 V/1140 V) sistemleri sunar. Su arıtma tesislerinden petrol kuyularına, patlama-proof madencilik ortamlarına kadar her alanda, genel amaçlı motorların başarısız olduğu yerlerde optimal performans sağlarız.

Eğer satış için ticari kalıcı mıknatıslı motorlar değerlendiriyorsanız ve verimlilik ile dayanıklılık açısından garanti veren bir mühendislik çözümlü sürücüye ihtiyacınız varsa, ENNENG güvenilir ortağınızdır. Bugün ENNENG ile İletişime Geçin .Özelleştirilmiş bir sürücü teklifi almak için teknik mühendislik ekibimizle görüşün.

• WhatsApp:+86 18562780228
• E-Posta:  [email protected]
• Telefon:  +86 532 66000559