Способ регулирования производительности компрессора Советский патент 1987 года по МПК F04D27/00 

10

1. 1359493

Изобретение относится к регулированию компрессоров.

Целью изобретения является повыше- ние экономичности путем снижения расхода электроэнергии.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для регулирования производительности компрессора 1 с электроприводом 2, снабженным преобразователем 3 частоты, содержит контакторы 4, 5 и 6, блок 7 синхронизации, датчик 8 тока преобразователя, нелинейный блок 9 с зоной нечувствительности и ограничением, блок 10 управления дроссельной заслонкой, модель 11 ампер-секундной характеристики преобразователя, логический блок 12, а также датчик 13 давления газа на выходе из компрессора, датчик 14 расхода газа на выходе из компрессора, блок 15 умножения, - частота вращения

ротора компрессора. Сигналы с выходов блока 15 и первого функционального преобразователя 16 поступают на второй функциональный преобразователь, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мощности Р , потребляемой

электроприводом 2 дросселированием:

1

при регулировании

I i

п

0,97

15

20

С выхода третьего функционального преобразователя 18 сигнал поступает на блок 25 фиксации частоты вращения и на блоки 26 и 27 управления выпрямителем и инвертором преобразователя 3 частоты, обеспечивая требуемую частоту вращения ротора компрессора.

Кроме того, с вых.ода третьего функционального преобразователя сигнал поступает на четвертый функцио- вый, второй, третий и четвертый функ- 25 нальный преобразователь 19, на выхоциональные преобразователи 16-19, компаратор 20, реле 21 с контактами 22, 23 и 24 в цепях питания контакторов, а также блок 25 фиксации частоты вращения, блок 26 управления выпрямителем и блок 27 управления инв.ертором. Кроме того, на чертеже показаны катушки 28, 29 и 30.контакторов 4, 5 и 6.о .

Способ реализуется следующим образом.

При работе электропривода 2 компрессора 1 от питающей сети и необходимости снижения производительности сигналы датчиков 13 н 14 давлений и расхода газа на выходе из компрессора поступают на блок 15 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный гидравлической мощности компрессора N. Одновременно сигна.п датчика 14 расхода газа поступает на входы первого и третьего функциональных преобразователей 16 и 18, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные п aQ + + bQ + с.

40

де которого формируется сигнал, пропорциональный Р - мощности, потреб-

ляемои электроприводом от сети в зависимости от частоты вращения

30Р К л),

где К - коэффициент.

Сигналы, пропорциональные мощностям Р и Р , поступают на компаратор 20, где сравниваются. При Р Р

35 реле 21 срабатывает, замьгкает контакты 22, 23 в цепях питания катушек 28, 29 контакторов 4, 5 и размыкает контакт 24 в цепи питания катушки 30 контактора 6, в результате чего дальнейшее снижение производительности осуществляется изменением частоты вращения электропривода путем воздействия на преобразователь 3 частоты с контроля тока и времени

45 работы, осуществляемого с помощью датчика 8 тока, нелинейного блока 9, модели ,11 ампер-секундной характеристики преобразователя и логического блока 12,

50 При необходимости увеличения производительности регулирование осуществляют в порядке, обратном изложенному, т,е., при малых значениях производительности регулирование осу)

d -Q 2Н

dZQ2 4Н

f Q + h Н

Q

a,b,c,d,h5H

n

расхода газа на выходе из компарессора;

коэффициенты- КПД компрессора;

j - частота вращения

ротора компрессора. Сигналы с выходов блока 15 и первого функционального преобразователя 16 поступают на второй функциональный преобразователь, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мощности Р , потребляемой

электроприводом 2 дросселированием:

1

при регулировании

I i

п

0,97

С выхода третьего функционального преобразователя 18 сигнал поступает на блок 25 фиксации частоты вращения и на блоки 26 и 27 управления выпрямителем и инвертором преобразователя 3 частоты, обеспечивая требуемую частоту вращения ротора компрессора.

Кроме того, с вых.ода третьего функционального преобразователя сиг0

де которого формируется сигнал, пропорциональный Р - мощности, потреб-

ляемои электроприводом от сети в зависимости от частоты вращения

0Р К л),i

где К - коэффициент.

Сигналы, пропорциональные мощностям Р и Р , поступают на компаратор 20, где сравниваются. При Р Р

5 реле 21 срабатывает, замьгкает контакты 22, 23 в цепях питания катушек 28, 29 контакторов 4, 5 и размыкает контакт 24 в цепи питания катушки 30 контактора 6, в результате чего дальнейшее снижение производительности осуществляется изменением частоты вращения электропривода путем воздействия на преобразователь 3 частоты с контроля тока и времени

5 работы, осуществляемого с помощью датчика 8 тока, нелинейного блока 9, модели ,11 ампер-секундной характеристики преобразователя и логического блока 12,

0 При необходимости увеличения производительности регулирование осуществляют в порядке, обратном изложенному, т,е., при малых значениях производительности регулирование осу5 ществляют изменением частоты вращения, так как Р, - Р, , а затем, по мере увеличения производительности, при Pj 7/ Р , сигнал на выходе компаратора 20 уменьшается, реле 21 раз313594934

мыкает контакты 22 и 23,, замыкает путем изменения положения дроссельной контакт 24 и подзслючает электропри- .заслонки, установленной на входе в вод к сети, минуя преобразователь компрессор, отличающийся частоты, при этом на блок 10 управ- - тем, что, с целью повышешш эконо- Ленин дроссельной заслонки поступает мичности путем снижения расхода управляющий сигнал,, реализуя тем са- электроэнергии, дополн;1тельно измеря мым регулирование производительности ют расход и давление газа на выходе изменением положения дроссельной за- из компрессора, по измеренным зпаче- слонки.10 ниям определяют мощность, потребляемую электроприводом при регулироваФормула изобретения нии изменением, и мощность, потребляемую электроприводом при регулиСпособ регулирования производи- ровании изменением положения дрос- тельности компрессора с электроприво- 15 сельной заслонки, сравнивают полу- дом, снабженным преобразователем ченные значения мощностей и по ре- частоты, путем изменения частоты зультатам сравнения выбирают pcjKiiM вращения электропривода воздействи- регулирования с меньшей мощностью ем на преобразователь частоты или потребления.

Изобретение позволяет повысить экономичность путем снижения расхода электроэнергии. Регулирование производительности осуществляется изменел /СЯ нием частоты вращения электропривода. При необходимости снижения производительности сигналы датчиков 13 и 14 давления и расхода газа на выходе из .компрессора поступают на блок 15 умножения, на выходе которого формируется сигнал, пропорпиональньй гидравлической мощности компрессора На выходах функциональньск преобразователей 17 и 19 формируются сигналы, пропорциональные мощностям Р, и Р, соответственно, потребляемым электроприводом 2 при регулировании дросселированием в зависимости от частоты вращения. Сигналы, пропорциона:аьные и Р„, поступают на компаратор 20, д -, i -J где сравниваются. По результатам сравнения выбирают режим регулирования с меньшей мощностью потребления. 1 ил. Г «Езшеэ Цели пи- тания кон тактороб