变频调速在空调系统中的应用及改造.doc
文本预览下载声明
变频调速在空调系统中的应用及改造
口使用维护风机技术2002年第3期
变频调速在空调系统中的应用及改造
Applicationamp;ReformationofFrequencyConvertionSpeedRegulator
inAir-conditionSystem
宋晓明洛阳石化总厂
【摘要】介绍了洛阳化纤空调装置应用的变频调速
系统的组成及工作原理,论述了针对该系统在运
行中出现的问题和缺点进行的技术改造,提出了
进一步改造的建议.
关键词:空调风机控制变频调速
Abstract:Combinationandworkingprincipleoffre—
quencyconvertionspeedregulatorusedinair--condi--
tionsystemisintroduced.Againsttotheproblems
andshortcomingsfoundduringthesystemoperat—
ing,technicaltransformationisdiscussedandre—
formingproposeisputforwardindetail.
Keywords:Air?conditioningfanControlFre?
quencyconvertionspeedregulator.
一
,前言
我厂涤纶短纤维装置中,前纺空调系统中的
骤冷风机,环境风机和回风机由变频调速系统传
动,其中骤冷风机的转速采用压力闭环回路控制.
与辽化,阿城等企业使用节流挡板调节风量和风
压的方法相比,变频调速克服了调节滞后,扰动
大,能耗大等缺点,具有调节范围宽,精度高,响应
快,控制灵活,安全可靠等优点,更为重要的是由
于没有节流阻力的改变,使得整个装置具有极大
的节能效果.
二,系统介绍
1.系统的组成及工作原理
如图1所示,P1,P2,P3分别代表回风机,环
境风机,骤冷风机,M1,M2,M3分别是它们的驱动
2002年2月22日收到洛阳市471012
—
58一
电机.回风机的作用是把室内的回风通过调节风
窗送入调节区域和排出室外.室外的新风和室内
的回风经过初次的过滤,调温,调湿后一部分由环
境风机送入车间的生产环境内;另一部分进入骤
冷风机,再次经过调温,过滤和加湿后成为温度和
湿度均符合要求的骤冷风送入纺丝装置.骤冷风
用于对纤维丝束的快速冷却,其温度,湿度,压力
等参数都直接影响产品质量.
对风机来说,其流量Q与转速,z成正比关
系,出El压力P,转矩T与转速,z的平方成正比关
系,轴功率P与转速,z的立方成正比关系,因此,
就可以通过调节风机的转速来实现对风量和风道
压力的精确控制.
图1空调机组图
为了保证骤冷风道内压力的恒定并可调,该
系统设计了骤冷风压力闭环控制回路.该回路由
压力传感器Prr,现场数字控制器DDC(下位机),
室内工控机PC(上位机)和变频器3组成.其工
作过程是:压力传感器Prr检测出风道压力并将其
转换成4～20mA工]C信号送给数字控制器及PC机,
变频调速在空调系统中的应用及改造
经过PID调节运算,控制器DDC输出0～10VDC
控制信号作为变频器频率给定值以调节电机转
速.在本系统中,由现场数字控制器DDC完成对
整个空调机组的现场控制.它采用了美国江森公
司的DX一9100型控制器和4个输入输出扩展模
块,骤冷风压力值由X7通道输入,频率设定值由
扩展模块的XT17通道输出.工控机PC用作对
系统的监控,通过数据总线和DDC相连接.在
PC机上可修改DDC设定值,储存显示变频器运
行状态和所有模拟输入信号值及其趋势图,可生
成数据的报表,记录以供查询或打印,系统采用美
国INTELLUTION公司FIX自动化软件编制,监
控系统建立在wINS98平台上,具有良好的
人机界面.
2.变频器及电机的选用
根据工艺要求,选用日本日立公司的J300系
列通用变频器和美国ABB公司的电机,其主要参
数见表1.日立J300系列变频器的输出频率范围
为0.1--400Hz,频率精度模拟设定时为±0.1Hz,
数字设定时为±0.01Hz.它采用无速度传感器磁
通失量控制,在驱动通用电机时,可以保证在整个
频率范围内实现精确的转矩控制(在lHz时的启
动转矩达150%以上),转矩响应速度约0.1秒,特
别适用于风机负载;其内部使用由高速微电脑和
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双
极晶体管)组成的IPM(IntelligentPowerModule)
智能功率模块,电路能以高载波频率(2～16kHz)
工作,可大大降低电机运转时的噪声;它还具有过
流,过压,欠压,电子热继电器,高温,接地等多种
保护功能.
表1电气设备
显示全部