恒流量前向離心風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種沒有流量傳感器和壓力傳感器的恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，由驅(qū)動電機(jī)、風(fēng)機(jī)和變頻驅(qū)動器構(gòu)成，驅(qū)動電機(jī)的繞組與變頻驅(qū)動器的三相輸出端電性連接。此款恒流量前向離心風(fēng)機(jī)的控制方式的實現(xiàn)是將在流量測試儀上測出風(fēng)機(jī)在目標(biāo)流量下，在各種轉(zhuǎn)速下時需要的靜壓和電機(jī)電流，再用電流關(guān)于轉(zhuǎn)速的方程（I=an2+bn+c）進(jìn)行擬合，并將方程體現(xiàn)進(jìn)變頻驅(qū)動器中的控制程序，而本恒流量前向離心風(fēng)機(jī)利用現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，只需要在變頻驅(qū)動器中根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與電機(jī)電流的關(guān)系對電機(jī)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)在額定工作靜壓范圍內(nèi)保持流量變動不超過7%，趨于恒定。
【專利說明】恒流量前向離心風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及離心風(fēng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種沒有流量傳感器和壓力傳感器的恒流量前向離心風(fēng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商只能知道自己的產(chǎn)品在實驗室中各種模擬條件下產(chǎn)生了多少風(fēng)量，卻無法掌控客戶最終使用時的效果。因為使用環(huán)境千差萬別，風(fēng)道被堵，靜壓變化等各種異常情況層出不窮，傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)控制模式，如恒轉(zhuǎn)速控制、恒扭矩控制，都不是以風(fēng)量為控制目標(biāo)的，所以都對風(fēng)量的變化無能為力。風(fēng)機(jī)不能保證風(fēng)量，使用性能大打折扣，甚至還得承受客戶不明的抱怨，直接損害了風(fēng)機(jī)廠家的信譽。
[0003]相對于前述風(fēng)機(jī)，流量傳感器、壓力傳感器作為一種最直接的解決辦法，可以在某些場合解決這個難題，通過傳感器和可調(diào)速風(fēng)機(jī)的閉環(huán)控制，使風(fēng)機(jī)達(dá)到恒流量的控制效果。但是增加的流量傳感器、壓力傳感器，會極大地增加產(chǎn)品的成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種無需流量傳感器和壓力傳感器，控制準(zhǔn)確、便于實現(xiàn)、成本低的恒流量前向離心風(fēng)機(jī)。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:由驅(qū)動電機(jī)、風(fēng)機(jī)和變頻驅(qū)動器構(gòu)成，驅(qū)動電機(jī)的繞組與變頻驅(qū)動器的三相輸出端電性連接，以構(gòu)成由變頻驅(qū)動器控制的前向離心風(fēng)機(jī)；所述變頻驅(qū)動器內(nèi)部包含的交直交電源變換模塊由整流橋、三相逆變模塊和控制器構(gòu)成；所述整流橋的輸入端與電源線電性連接，整流橋的輸出端與三相逆變模塊的輸入端電性連接；所述三相逆變模塊的三相輸出端與驅(qū)動電機(jī)電性連接，三相逆變模塊的逆變側(cè)與控制器電性連接。所述變頻驅(qū)動器為能對輸出電流的大小進(jìn)行采樣，并能通過脈寬調(diào)制技術(shù)對其輸出電壓、電流進(jìn)行方向、頻率和幅值控制的變頻驅(qū)動器。恒流量前向離心風(fēng)機(jī)的目標(biāo)流量范圍從25CMH(cubemeterhour，立方米每小時)到5000CMH ;目標(biāo)流量為一檔、多檔或從最小流量到最大流量間無級可調(diào)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍從IOOrpm(revolutions per minute,轉(zhuǎn)每分)到5000rpm，實際的最小轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速要根據(jù)流量、額定靜壓需要進(jìn)行選擇。以20rpm到200rpm的轉(zhuǎn)速間隔運轉(zhuǎn)所述前向離心風(fēng)機(jī)、并在流量測試儀上測出在目標(biāo)流量下，前向離心風(fēng)機(jī)在多個轉(zhuǎn)速下時需要的靜壓和電機(jī)電流，再用電流關(guān)于轉(zhuǎn)速的方程進(jìn)行擬合，并將擬合方程體現(xiàn)進(jìn)變頻驅(qū)動器中的控制程序；在多檔流量的基礎(chǔ)上，在上一檔流量與下一檔流量的兩個擬合方程進(jìn)行線性化處理，可以實現(xiàn)從最小流量到最大流量間無級可調(diào)。
[0007]本實用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
[0008]作為更具體的方案，所述驅(qū)動電機(jī)為表面永磁同步電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)定子繞組為三相繞組，反電動勢為正弦波。[0009]所述變頻驅(qū)動器內(nèi)部均包含交直交或直交電源變換模塊，交直交或直交電源變換模塊的逆變側(cè)采用智能功率模塊或分立元件作為三相逆變模塊。
[0010]作為更佳的方案，所述變頻驅(qū)動器內(nèi)部包含的交直交電源變換模塊由整流橋、三相逆變模塊和控制器構(gòu)成。
[0011]所述整流橋的輸入端與電源線電性連接，整流橋的輸出端與三相逆變模塊的輸入端電性連接。
[0012]所述三相逆變模塊的三相輸出端與驅(qū)動電機(jī)電性連接，三相逆變模塊的逆變側(cè)與控制器電性連接。
[0013]所述風(fēng)機(jī)為額定工作靜壓范圍內(nèi)保持流量變動不超過7%的風(fēng)機(jī)。
[0014]本實用新型的有益效果如下:
[0015]此款恒流量前向離心風(fēng)機(jī)的控制方式的實現(xiàn)是將在流量測試儀上測出風(fēng)機(jī)在目標(biāo)流量下，在各種轉(zhuǎn)速下時需要的靜壓和電機(jī)電流，再用電流關(guān)于轉(zhuǎn)速的方程(I =an2+bn+c)進(jìn)行擬合，并將方程體現(xiàn)進(jìn)變頻驅(qū)動器中的控制程序，而本恒流量前向離心風(fēng)機(jī)利用現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，只需要在變頻驅(qū)動器中根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與電機(jī)電流的關(guān)系對電機(jī)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使風(fēng)機(jī)在額定工作靜壓范圍內(nèi)保持流量變動不超過7%，趨于恒定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型恒流量前向離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型電路原理圖。
[0018]圖3為表一中電流與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖。
[0019]圖4為表二中電流與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖。
[0020]圖5為表三、表四中流量與靜壓的關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
[0022]參見圖1和圖2所示，一種恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，由驅(qū)動電機(jī)1、風(fēng)機(jī)2和變頻驅(qū)動器3構(gòu)成，驅(qū)動電機(jī)I的繞組與變頻驅(qū)動器3的三相輸出端31電性連接。
[0023]所述變頻驅(qū)動器3內(nèi)部包含的交直交電源變換模塊由整流橋33、三相逆變模塊34和控制器35構(gòu)成。
[0024]所述整流橋33的輸入端與電源線32電性連接，整流橋33的輸出端與三相逆變模塊34的輸入端電性連接。
[0025]所述三相逆變模塊34的三相輸出端31與驅(qū)動電機(jī)I電性連接，三相逆變模塊34的逆變側(cè)與控制器35電性連接。
[0026]所述變頻驅(qū)動器3為能對輸出電流的大小進(jìn)行采樣，并能通過脈寬調(diào)制技術(shù)對其輸出電壓、電流進(jìn)行方向、頻率和幅值控制的變頻驅(qū)動器。
[0027]所述驅(qū)動電機(jī)I為表面永磁同步電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)I定子繞組為三相繞組，反電動勢為正弦波。
[0028]所述變頻驅(qū)動器3內(nèi)部均包含交直交或直交電源變換模塊，交直交或直交電源變換模塊的逆變側(cè)采用智能功率模塊或分立元件作為三相逆變模塊。[0029]所述風(fēng)機(jī)2為額定工作靜壓范圍內(nèi)保持流量變動不超過7%的風(fēng)機(jī)2。
[0030]一種恒流量前向離心風(fēng)機(jī)控制方式的實現(xiàn)方法，將驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子與風(fēng)機(jī)傳動連接，驅(qū)動電機(jī)I的繞組與變頻驅(qū)動器3的三相輸出端電性連接，以構(gòu)成由變頻驅(qū)動器控制的前向離心風(fēng)機(jī)，啟動所述前向離心風(fēng)機(jī)、并在流量測試儀上測出在目標(biāo)流量下，前向離心風(fēng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速下時需要的靜壓和電流，再用電流關(guān)于轉(zhuǎn)速的方程進(jìn)行擬合，并將方程體現(xiàn)進(jìn)變頻驅(qū)動器中的控制程序。
[0031]針對上述方法，進(jìn)行以下步驟的操作:
[0032]步驟一:用變頻驅(qū)動器3驅(qū)動電機(jī)I帶動風(fēng)機(jī)2以某一轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速如表一、表二所示，在流量測試儀上分別測量達(dá)到兩目標(biāo)流量下的靜壓(兩個目標(biāo)流量分別為:其中一目標(biāo)流量為1000CMH ;另一目標(biāo)流量為720CMH)，檢測此時變頻驅(qū)動器輸出電流的有效值，記錄此時靜壓、電機(jī)的轉(zhuǎn)速、變頻驅(qū)動器輸出電流的有效值。
[0033]步驟二:按步驟一的方法，以20rpm到1OOrpm的轉(zhuǎn)速間隔采集多個轉(zhuǎn)速下達(dá)到目標(biāo)流量下的靜壓、變頻驅(qū)動器輸出電流的數(shù)據(jù)，如表一、表二所示。
[0034]表一:
【權(quán)利要求】
1.一種恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:由驅(qū)動電機(jī)、風(fēng)機(jī)和變頻驅(qū)動器構(gòu)成，驅(qū)動電機(jī)的繞組與變頻驅(qū)動器的三相輸出端電性連接；所述變頻驅(qū)動器為能對輸出電流的大小進(jìn)行采樣，并能通過脈寬調(diào)制技術(shù)對其輸出電壓、電流進(jìn)行方向、頻率和幅值控制的變頻驅(qū)動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述驅(qū)動電機(jī)為表面永磁同步電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)定子繞組為三相繞組，反電動勢為正弦波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述變頻驅(qū)動器內(nèi)部均包含交直交或直交電源變換模塊，交直交或直交電源變換模塊的逆變側(cè)采用智能功率模塊或分立元件作為三相逆變模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述變頻驅(qū)動器內(nèi)部包含的交直交電源變換模塊由整流橋、三相逆變模塊和控制器構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述整流橋的輸入端與電源線電性連接，整流橋的輸出端與三相逆變模塊的輸入端電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述三相逆變模塊的三相輸出端與驅(qū)動電機(jī)電性連接，三相逆變模塊的逆變側(cè)與控制器電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述恒流量前向離心風(fēng)機(jī)，其特征是:所述風(fēng)機(jī)為額定工作靜壓范圍內(nèi)保持流量變動不超過7%的風(fēng)機(jī)。
【文檔編號】F04D25/08GK203685622SQ201320867642
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】盧穎豪 申請人:廣東泛仕達(dá)機(jī)電有限公司