СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ


RU (11) 2097662 (13) C1

(51) 6 F24F11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95110377/06 
(22) Дата подачи заявки: 1995.07.19 
(45) Опубликовано: 1997.11.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU, авторское свидетельство, 1114861, кл. F 24 F 11/00, 1984. 
(71) Заявитель(и): Красноярский государственный аграрный университет 
(72) Автор(ы): Бастрон А.В.; Бастрон Т.Н.; Гоф М.Г.; Жуков Ю.А. 
(73) Патентообладатель(и): Красноярский государственный аграрный университет 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ 

Использование: в промышленности и сельском хозяйстве, в частности в вентиляционных установках, работающих на несколько потребителей, подключаемых по случайному закону. Сущность изобретения: в качестве управляющего параметра используют суммарное сопротивление дополнительных резисторов, при этом указанные резисторы включают в цепь управления концевыми выключателями, причем сопротивление каждого резистора формируют согласно расходу воздуха через соответствующее ответвление и потерям давления в ответвлении и определяют по предложенной формуле, пропорционально суммарному сопротивлению изменяют подачу вентиляционной установки путем изменения угловой скорости вращения электродвигателя. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к промышленности и сельскому хозяйству, в частности к вентиляционным установкам, работающим на несколько потребителей, подключаемых по случайному закону.

Известен способ управления вентилятором, осуществляемый устройством для количественного регулирования параметров воздушной среды для системы вентиляции с центробежным вентилятором, магистральным воздуховодом с ответвлениями и местными воздуховодами, содержащими регулирующие клапаны с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для местных воздуховодов, блок изменения подачи вентилятора, а также регуляторы с датчиками параметров воздушной среды, подключенные к исполнительным механизмам регулирующих клапанов и снабженные регулирующими клапанами с исполнительными механизмами и концевыми выключателями для ответвления магистрального воздуховода, коммутатором с блоком управления и логическим блоком.

Недостатком данного способа является то, что в данном случае речь идет о переборе возможных вариантов работы схемы при изменении по случайному значению регулируемого параметра воздушной среды. Практически такую схему реализовать невозможно (при большом количестве ответвлений и потребителей), поскольку модуль импульсно-логического блока, приведенный на фиг. 2, потребуется на каждую новую пару помещений.

Задача изобретения создание способа управления электроприводом вентиляционной установки, позволяющего повысить надежность управления электроприводом.

Задача решается тем, что в отличии от прототипа в качестве управляющего параметра используют суммарное сопротивление дополнительных резисторов, при этом указанные резисторы включают в цепь управления концевыми выключателями, причем сопротивление каждого резистора формируют согласно расходу воздуха через соответствующее ответвление и потерям давления в ответвлении и определяют по выражению:



где Li расход воздуха i-го ответвления;

pi потери давления в i-м ответвлении;

Ri сопротивление i-го резистора;

Ri max максимальное значение из двух Ri сопротивлений;

сумма расходов воздуха в n ответвлениях;

сумма потерь давлений в n ответвлениях;

сумма максимальных значений сопротивлений Ri.

и пропорционально суммарному сопротивлению изменяют подачу вентиляционной установки путем изменения угловой скорости вращения электродвигателя.

Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, не были выявлены и поэтому обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "избирательский уровень".

На чертеже представлена блок-схема устройства управления, с помощью которого осуществляется способ управления электроприводом вентиляционной установки.

Устройство содержит электродвигатель 1 вентиляционной установки 2, работающей на несколько потребителей 3 (3.1, 3.2, 3.3,3.n соответственно), управляемый с помощью тиристорных блоков 4 (4.1, 4.2 и 4.3 соответственно каждой из фаз питания электропривода 1, выполненного трехфазным асинхронным электродвигателем) системой импульсно-фазного управления (СИФУ) 5. Сигнал на узел смещения 6, подаваемый затем на СИФУ 5 (5.1, 5.2 и 5.3 соответственно каждой из фаз питания электродвигателя 1), подается из блока сигнала управления 7. Суммарное сопротивление резисторов 8 пропорционально требуемым расходу воздуха и потерям давления в ответвлениях потребителей 3. Причем сопротивление каждого резистора 8.1, 8.2, 8.n формируют согласно расходу воздуха через соответствующее ответвление и потерям давления в ответвлении и определяют по выражению:



где Li расход воздуха i-го ответвления;

pi- потери давления в i-м ответвлении;

Ri сопротивление i-го резистора;

n количество ответвлений;

Ri max максимальное значение из двух Ri сопротивлений;

схема расходов воздуха в n ответвлениях;

сумма потерь давлений в n ответвлениях;

сумма максимальных значений сопротивлений Ri.

Подача вентилятора Lв пропорциональна угловой скорости вращения электродвигателя, а давление, развиваемое вентилятором (Pв), пропорционально скорости в квадрате, отсюда максимальное значение подачи вентилятора, соответствующее расходу воздуха и потерям давления каждого ответвления, равно:



где Lmax в максимальное значение из двух Li в вентилятора;

Li в подача вентилятора, соответствующая расходу воздуха i-го ответвления;

pi в давление вентилятора, соответствующее подаче вентилятора Li в.

Включение каждого из потребителей 3 может осуществляться открытием соответствующей шиберной заслонки (9.1, 9.2, 9.3,9.n) и фиксацией ее открытия нажатием на исполнительный механизм соответствующего конечного выключателя 10 (10.1, 10.2, 10.3,10.n) с одновременным замыканием его контакта 11 (11.1, 11.2, 11.3,11.n соответственно) в цепи соответствующего резистора 8 (8.1, 8.2, 8.3,8.n).

Способ осуществляется следующим образом.

При открытии шиберных заслонок 9, например 9.1 и 9.3, потребителей воздуха 3 (3.1 и 3.3), происходит замыкание контактов 11.1 и 11.3 конечных выключателей 10.1 и 10.3 в цепях резисторов 8.1. и 8.3. Из блока сигнала управления 7 выделяется сигнал управления, пропорциональный требуемому расходу воздуха и потерям давления в ответвленных потребителей 9.1 и 9.3. На выходе узла смещения 6 формируется уровень сигнала, необходимый для формирования в СИФУ 5 угла открытия тиристоров тиристорных блоков 4, при котором электродвигатель 1 вентиляционной установки 2 развивает угловую скорость вращения вентилятора вентиляционной установки 2, соответствующую требуемой сумме расходов воздуха и потерь давления в ответвлениях потребителей 9.1 и 9.3.

Предлагаемый способ был осуществлен на вентиляционной установке с вентилятором Ц4-70 N 2,5, которая работала на воздухо-распределительную сеть с пятью потребителями. Требуемый расход воздуха и потери давления в ответвлениях каждого потребителя задавались переменными резисторами. Электродвигатель вентилятора управлялся с помощью устройства управления "Климатика 1" типа ТСУ-2-КЛУЗ с СИФУ. Замыкание контактов конечных выключателей в цепях резисторов приводило к изменению суммарного сопротивления и изменению сигнала управления, который подавался в СИФУ. СИФУ приводила к изменению угла открытия тиристоров тиристорных блоков на соответствующее значение, и электродвигатель вентиляционной установки развивал угловую скорость вращения, соответствующую требуемой сумме воздуха и потерь давления в ответвлениях потребителей.

Предлагаемый способ управления электроприводом вентиляционной установки прост, надежен, эффективен в работе и легко осуществим. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ управления электродвигателем вентиляционной установки, при котором каждого потребителя воздуха подключают к магистральному воздуховоду через ответвление с заслонкой по случайному закону, при этом положение каждой заслонки фиксируют концевыми выключателями и по положению последних формируют управляющий параметр блока управления электродвигателем, отличающийся тем, что в качестве управляющего параметра используют суммарное сопротивление дополнительных резисторов, при этом указанные резисторы включают в цепь управления концевыми выключателями, причем сопротивление каждого резистора формируют согласно расходу воздуха через соответствующее ответвление и потерям давления в ответвлении и определяют по выражению



где Li расход воздуха i-го ответвления;

Pi потери давления в i-м ответвлении;

Ri сопротивление i-го резистора;

n количество ответвлений;

Ri max максимальное значение из двух Ri сопротивлений;

сумма расходов воздуха в n ответвлениях,

сумма потерь давлений в n ответвлениях;

сумма максимальных значений сопротивлений Ri,

и пропорционально суммарному сопротивлению изменяют подачу вентиляционной установки путем изменения угловой скорости вращения электродвигателя.