EN
Khi nhu cầu khí nén của một nhà máy thay đổi trong suốt cả ngày, hệ thống truyền động không chỉ đơn thuần chạy hoặc dừng. Một động cơ không đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho máy nén khí kết hợp với bộ biến tần có thể liên tục điều chỉnh tốc độ động cơ sao cho phù hợp với công suất đầu ra yêu cầu của phần đầu nén khí. Kết quả là một phương pháp điều khiển hướng tới áp suất ổn định hơn, ít chuyển đổi đột ngột hơn và sự tương thích chặt chẽ hơn giữa điện năng đầu vào với nhu cầu thực tế.
Từ góc nhìn kỹ thuật ứng dụng, câu hỏi hữu ích không phải là liệu động cơ không đồng bộ nam châm vĩnh cửu cho máy nén khí có vốn dĩ vượt trội hơn trong mọi lắp đặt hay không, mà là liệu động cơ, bộ biến tần, phần đầu nén khí, cảm biến và thông số điều khiển có được lựa chọn phù hợp với chu kỳ làm việc tại hiện trường hay không. Bài viết này giải thích cách thức phối hợp này vận hành và những yếu tố cần kiểm tra trước khi đưa hệ thống vào vận hành.
Tại sao điều khiển tốc độ biến thiên lại quan trọng trong vận hành khí nén
Nhiều hệ thống khí nén không tiêu thụ cùng một thể tích khí mỗi phút. Việc sử dụng dụng cụ, ca làm việc, thay đổi quy trình, rò rỉ và bộ tích trữ phía hạ lưu đều làm thay đổi tải. Máy nén tốc độ cố định thường xử lý những thay đổi này thông qua các chế độ tải, không tải, điều khiển cửa hút hoặc chu kỳ dừng–khởi động. Phương pháp này có thể khả thi trong ứng dụng phù hợp, nhưng nó không khiến tốc độ động cơ thay đổi liên tục theo nhu cầu.
Một Air Compressor PMSM bộ biến tần thay đổi tùy chọn điều khiển. Bộ biến tần nhận tín hiệu yêu cầu, thường được suy ra từ áp suất hệ thống đo được, rồi điều khiển tốc độ động cơ sao cho lưu lượng khí do máy nén cung cấp tiến gần hơn tới yêu cầu hiện tại. Thay đổi mang tính then chốt là chuyển từ việc cố gắng đạt công suất ghi trên nhãn sang việc khớp chính xác với chu kỳ làm việc thực tế.
Các nhiệm vụ tương ứng của động cơ PMSM và bộ biến tần
Động cơ cung cấp mô-men xoắn được điều khiển
Dong co nam cham vinh cuu PMSM su dung nam cham vinh cuu tren roto thay vi dong dien roto de kich tu. Trong ung dung may nen khi PMSM, dong co phai tao ra momen du trong pham vi toc do du kien trong khi van nam trong gioi han nhiet, dien ap va dong dien cua no. Dac tinh cua no co the ho tro hoat dong hieu qua o tai trong mot phan, nhung ket qua thuc te van phu thuoc vao bo phan nen khi, he thong lam mat, dac tinh tai va cau hinh bo bien tan.
Thong tin ve vi tri roto la trung tam cua dieu khien PMSM. Tuy theo thiet ke, bo dieu khien nhan duoc vi tri tu bo cam bien hoac uoc luong no. Thong tin nay cho phep bo bien tan dat dong dien stato mot cach phu hop so voi tu truong roto, de dieu chinh momen thay vi de no hoat dong o diem lam viec don gian theo tan so mang dien.
Bo bien doi chuyen yeu cau thanh lenh dien
Bộ biến tần chỉnh lưu nguồn cấp đầu vào thành điện áp một chiều (DC) và tổng hợp đầu ra có tần số và điện áp thay đổi để cấp cho động cơ. Với điều khiển vector, bộ biến tần tách riêng các thành phần dòng điện liên quan đến từ thông và mô-men xoắn. Đối với động cơ không đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) dùng trong máy nén khí, chế độ điều khiển này cho phép bộ biến tần tăng tốc êm ái, duy trì tốc độ yêu cầu và phản ứng linh hoạt với tín hiệu áp suất thay đổi — mà không cần kết nối trực tiếp từng thay đổi tốc độ với tần số nguồn cấp.
Nói chính xác hơn thì bộ biến tần quản lý mô-men xoắn điện từ và tốc độ của động cơ, trong khi hệ thống điều khiển máy nén khí quyết định tốc độ nào là cần thiết. Bộ biến tần không phải là giải pháp độc lập để khắc phục các vấn đề như đường ống dẫn kém, rò rỉ quá mức, bình tích áp có dung tích quá nhỏ hoặc đầu nén khí được chọn sai.
Cách vòng điều khiển áp suất tạo ra sự điều chỉnh ổn định
Một Air Compressor PMSM hệ thống sử dụng bộ chuyển đổi áp suất tại phần liên quan của mạng lưới. Bộ điều khiển so sánh áp suất đo được với giá trị đặt trước hoặc dải áp suất cho phép. Khi nhu cầu tăng lên và áp suất bắt đầu giảm, bộ điều khiển tăng yêu cầu tốc độ. Khi nhu cầu giảm và áp suất tăng, bộ điều khiển giảm yêu cầu đó. Bộ biến tần sau đó tuân theo yêu cầu này trong giới hạn tốc độ, dòng điện và độ dốc được cấu hình.
- Đo: Bộ điều khiển lấy mẫu áp suất hệ thống và có thể cũng giám sát nhiệt độ, dòng điện và các ngõ vào bảo vệ.
- Quyết định: Một quy trình điều khiển PID hoặc quy trình tương tự tính toán mức độ hiệu chỉnh tốc độ cần thiết.
- Lệnh: Tham chiếu tốc độ được gửi tới bộ biến tần.
- Điều tiết: Bộ biến tần điều khiển mô-men xoắn và tốc độ động cơ không đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) của máy nén khí.
- Xác minh: Phản ứng áp suất được quan sát và vòng lặp lặp lại.
Thành phần tỷ lệ phản ứng với sai số hiện tại, thành phần tích phân xử lý độ lệch tồn tại dai dẳng, và thành phần vi phân có thể điều hòa phản ứng trước những thay đổi nhanh khi được sử dụng đúng cách. Các thông số thiết lập quá mạnh có thể gây hiện tượng dao động: tốc độ liên tục vượt quá và không đạt tới giá trị đặt trong khi áp suất dao động. Các thông số thiết lập quá chậm có thể dẫn đến dao động áp suất rộng hơn mức cần thiết. Do đó, việc điều chỉnh tốc độ biến đổi ổn định đòi hỏi hiệu chỉnh đồng bộ chứ không chỉ đơn thuần là lắp đặt bộ biến tần.
Khi hành vi của máy nén giới hạn phạm vi điều khiển
Mỗi bộ động cơ PMSM dùng cho máy nén khí đều có một dải vận hành khả dụng. Tốc độ tối thiểu phải đảm bảo bôi trơn, làm mát và vận hành ổn định của đầu nén khí. Tốc độ tối đa phải nằm trong giới hạn cơ học, giới hạn nhiệt, giới hạn điện và giới hạn do nhà sản xuất quy định. Bộ điều khiển cũng cần các dải tăng tốc và giảm tốc hợp lý để không yêu cầu mô-men xoắn vượt quá giới hạn đã cấu hình của hệ thống động cơ – bộ biến tần hoặc gây ra những thay đổi áp suất gây nhiễu.
Trên thực tế, giai đoạn nhu cầu thấp không nhất thiết có nghĩa là máy nén phải vận hành liên tục ở tốc độ thấp nhất có thể. Nếu nhu cầu giảm xuống dưới phạm vi công suất ổn định, hệ thống có thể cần dỡ tải hoặc dừng theo logic điều khiển của nó. Ngược lại, khi nhu cầu duy trì ở mức cao hơn công suất khả dụng của máy nén biến tần, cần bổ sung thêm một máy nén khác, sử dụng bình tích áp, giảm nhu cầu hoặc điều chỉnh chiến lược điều khiển—chứ không phải cố gắng ép động cơ vận hành quá tải.
Lợi thế tùy chỉnh ENNENG
Không có hai cơ sở công nghiệp nào giống nhau về mặt ràng buộc không gian hay cơ học. eNNENG nổi bật vì chúng tôi không chỉ cung cấp các sản phẩm có sẵn trong danh mục; chúng tôi chuyên về việc cung cấp một động cơ nam châm vĩnh cửu được thiết kế riêng được tùy chỉnh cho ứng dụng cụ thể của bạn.
Được hỗ trợ bởi đội ngũ nghiên cứu và phát triển hàng đầu của chúng tôi, bao gồm các kỹ sư từ Trung tâm Kỹ thuật Nam châm vĩnh cửu Đất hiếm Quốc gia, và được bảo hộ bởi hàng chục bằng sáng chế, chúng tôi thiết kế giải pháp điện áp cao (6 kV/10 kV) và điện áp thấp (380 V/660 V/1140 V) phù hợp với cơ sở hạ tầng hiện có của quý khách. Từ các cơ sở xử lý nước và giếng dầu cho đến môi trường khai thác mỏ chống nổ, chúng tôi mang lại hiệu suất tối ưu ở những nơi mà động cơ dùng chung không đáp ứng được.
Neu ban dang danh gia cac dong co nam cham vinh cuu thuong mai de ban va can mot giai phap truyen dong duoc thiet ke rieng bao dam hieu suat va do ben, ENNENG la doi tac tin cay cua ban. Lien he ENNENG ngay hom nay .Noi voi doi ngu ky su ky thuat cua chung toi de nhan mot de xuat truyen dong duoc thiet ke rieng.
- WhatsApp:+86 18562780228
- Thư điện tử: [email protected]
- Điện thoại: +86 532 66000559
