EN
Коли потреба підприємства в стисненому повітрі змінюється протягом дня, система приводу має робити більше, ніж просто запускатися або зупинятися. Повітряний компресор PMSM у парі з частотним перетворювачем постійно узгоджує швидкість двигуна з необхідним виходом повітряного блоку. У результаті отримуємо метод керування, спрямований на стабільніший тиск, меншу кількість раптових переходів та точнішу відповідність між електричним введенням і реальною потребою.
З точки зору інженерії застосувань корисне питання полягає не в тому, чи є повітряний компресор PMSM принципово кращим у кожному випадку встановлення. Питання в тому, чи підібрані двигун, перетворювач, повітряний блок, датчики та параметри керування під цикл навантаження конкретного об’єкта. У цій статті пояснюється, як така взаємодія працює, і що потрібно перевірити перед введенням у експлуатацію.
Чому змінна швидкість має значення в роботі зі стисненим повітрям
Багато повітряних систем не споживають однаковий об’єм повітря щохвилини. Використання інструментів, зміни змін, зміни технологічного процесу, витік та накопичення повітря після компресора змінюють навантаження. Компресор із постійною швидкістю зазвичай реагує на такі зміни за допомогою циклів навантаження/розвантаження, регулювання на вході або циклів «старт–стоп». Це може бути практичним у певних застосуваннях, але такий підхід не забезпечує безперервного слідування швидкості двигуна за поточним навантаженням.
А Повітряний компресор з постійними магнітами (PMSM) привід змінює варіант керування. Перетворювач отримує сигнал запиту, зазвичай отриманий із виміряного тиску в системі, й задає швидкість двигуна, яка дозволяє змінювати подачу компресора відповідно до поточної потреби. Ключова зміна полягає в тому, щоб перейти від спроби досягти номінальної продуктивності до точного відповідності фактичному циклу роботи.
Відповідні функції ПМСД та частотного перетворювача
Двигун забезпечує контрольований крутний момент
Двигун з постійними магнітами (PMSM) використовує постійні магніти на роторі замість струму ротора для збудження. У застосуванні PMSM у повітряному компресорі двигун має забезпечувати достатній крутний момент у всьому заданому діапазоні швидкостей, не перевищуючи своїх теплових, напругових та струмових обмежень. Його характеристики дозволяють ефективну роботу при частковому навантаженні, але реальний результат залежить від повітряного блоку, системи охолодження, профілю навантаження та конфігурації приводу.
Інформація про положення ротора є ключовою для керування PMSM. Залежно від конструкції, контролер отримує цю інформацію від датчика або оцінює її. Ця інформація дозволяє приводу правильно розміщувати струм у статорі щодо магнітного поля ротора, щоб регулювати крутний момент, а не залишати його на простому робочому режимі з мережевою частотою.
Перетворювач перетворює запит на електричні команди
Перетворювач частоти випрямляє вхідну напругу до постійного струму у проміжному ланцюзі та формує вихідну напругу зі змінною частотою й змінною амплітудою для двигуна. За допомогою векторного керування він розділяє складові струму, пов’язані з магнітним потоком і моментом. Для постійного магніту синхронного двигуна (PMSM) компресора таке керування дозволяє приводу плавно розганятися, підтримувати задану швидкість і реагувати на зміни тиску без прямого зв’язку кожної зміни швидкості з частотою мережі.
Точніше сказати, що перетворювач керує електромагнітним моментом і швидкістю двигуна, тоді як система керування компресором визначає, яка швидкість потрібна. Перетворювач не є самостійним рішенням для проблем, пов’язаних із поганим трубопровідним з’єднанням, надмірними витоками, недостатньо містким ресивером або неправильним вибором повітряного блоку.
Як контур керування тиском забезпечує стабільну регуляцію
Типовий Повітряний компресор з постійними магнітами (PMSM) система використовує датчик тиску в відповідній частині мережі. Контролер порівнює виміряний тиск із заданим значенням або допустимою смугою тиску. Коли попит зростає й тиск починає падати, контролер збільшує запит на швидкість. Коли попит спадає й тиск зростає, він зменшує цей запит. Перетворювач частоти потім виконує цей запит у межах налаштованих обмежень щодо швидкості, струму та часу розгону/гальмування.
- Вимірювання: контролер зчитує тиск у системі й також може контролювати температуру, струм і захисні вхідні сигнали.
- Прийняття рішення: алгоритм керування типу PID або подібний обчислює, наскільки потрібно скоригувати швидкість.
- Команда: посилання на швидкість надсилається до перетворювача.
- Регулювання: перетворювач керує моментом і швидкістю постійного струму (PMSM) повітряного компресора.
- Перевірка: спостерігається реакція тиску, і цикл повторюється.
Пропорційна складова реагує на поточну помилку, інтегральна складова усуває постійне зміщення, а диференційна складова може згладжувати реакцію на швидкі зміни за умови її правильного використання. Надто агресивні налаштування можуть спричинити «полювання»: швидкість багаторазово перевищує й недостатньо досягає заданого значення, тоді як тиск коливається. Надто повільні налаштування можуть призвести до надмірно широких коливань тиску. Отже, стабільна регулювана швидкість досягається завдяки узгодженій настройці, а не просто встановленню перетворювача частоти.
Там, де поведінка компресора обмежує діапазон керування
Кожен комплект PMSM для повітряного компресора має придатну робочу область. Мінімальна швидкість має забезпечувати змащування, охолодження та стабільну роботу повітряного блоку. Максимальна швидкість має залишатися в межах механічних, теплових, електричних та встановлених виробником обмежень. Контролер також потребує логічних підходів прискорення й уповільнення, щоб не вимагати крутного моменту понад налаштовані межі системи двигун–перетворювач або не викликати різких змін тиску.
На практиці період низького попиту не обов’язково означає, що компресор має працювати безперервно з мінімально можливою швидкістю. Якщо попит падає нижче стабільного діапазону потужності, установка, можливо, повинна розвантажитися або зупинитися відповідно до своєї логіки. Навпаки, тривалий попит, що перевищує доступну потужність у режимі змінної швидкості, вимагає підключення іншого компресора, використання акумулятора, зменшення попиту або перегляду стратегії керування — а не спроби перевантажити двигун.
Перевага індивідуалізації ENNENG
Жодні дві промислові установки не мають однакових просторових або механічних обмежень. eNNENG вирізняється тим, що ми постачаємо не лише стандартні каталогові продукти; ми спеціалізуємося на доставка мотор із постійними магнітами, розроблений спеціально розроблений спеціально для вашого конкретного застосування.
Підтримуються нашою елітною дослідницько-розвивальною командою, до складу якої входять інженери Національного інженерного центру по постійних магнітах на основі рідкісноземельних елементів, а також десятками патентів, ми адаптуємо рішення для високої напруги (6 кВ/10 кВ) та низької напруги (380 В/660 В/1140 В) під вашу існуючу інфраструктуру. Від об’єктів очищення води й нафтових свердловин до вибухозахищених гірничих середовищ — ми забезпечуємо оптимальну продуктивність там, де двигуни загального призначення не спрацьовують.
Якщо ви оцінюєте комерційні постійномагнітні двигуни для продажу й потребуєте інженерного рішення щодо приводу, яке гарантує ефективність та тривалий термін служби, ENNENG — ваш надійний партнер. Зв’яжіться з ENNENG уже сьогодні .Поговоріть із нашою технічною інженерною командою, щоб отримати індивідуальне пропозицію щодо приводу.
- WhatsApp:+86 18562780228
- Електронна пошта: [email protected]
- Телефон: +86 532 66000559
