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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁悬浮压缩机与冷水机组控制,特别是一种磁悬浮压缩机控制方法及控制系统。
技术介绍
1、磁悬浮压缩机是一种采用磁悬浮技术实现无接触式运转的压缩机,其控制方式主要包括磁悬浮轴承控制、变频器控制、温度控制、压力控制和故障保护与诊断等方面。例如:磁悬浮压缩机的核心部分是磁悬浮轴承系统,用于支撑和控制转子的运动,磁悬浮轴承控制方法主要包括轴承力的控制和稳定控制,以保持转子的平衡和稳定运转;磁悬浮压缩机通常使用变频器来控制电动机的转速。通过变频器调节电机的输出频率和电压,可以实现对压缩机的容量调节;磁悬浮压缩机需要对压缩机内部的温度(定子绕组温度)、吸排气温度、吸排气压力进行实时监测,以保证压缩机的正常运行;通过控制器,可以实时调节压缩机的工作状态,以满足系统的要求。
2、现有的磁悬浮压缩机与冷水机组结合后,通常是设置成两个独立的系统,即磁悬浮压缩机通常采用自主控制系统进行控制,冷水机组一般采用集中控制系统进行控制,冷水机组控制器根据冷冻水出口负荷需求,控制压缩机的运行状态(开启/关闭)以及调节压缩机的容量(变频调速或多台压缩机的组合)来实现冷冻水出口的温度控制;通过控制冷冻水泵的运行状态和调节泵的转速,实现冷冻水流量的控制,以满足机组负荷的需求。压缩机控制器根据冷水机组计算的负荷需求进行能量调节。
3、然而现有的磁悬浮压缩机与冷水机组设置成两个独立的系统会导致冷水机组不能及时获得压缩机的喘振线以及压缩机状态,冷水机组控制器会做出错误的判断,导致压缩机喘振甚至停机,冷水机组与磁悬浮压缩机控制器数据交互过
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种通讯延时时间短,控制精准的磁悬浮压缩机控制方法及控制系统。
2、本专利技术的技术方案是:
3、本专利技术之一种磁悬浮压缩机控制方法,包括以下步骤:
4、将压缩机调节分为强制减载、防喘振调节和负荷调节;
5、所述负荷调节包括能量加载和能量减载调节,所述能量加载包括:增加入口导叶开度,当入口导叶开到最大后再提高压缩机运行频率;又或在入口导叶执行器出现故障时直接提高压缩机运行频率;所述能量减载包括:先降低压缩机运行频率,当压缩机运行频率无法进一步降低时,再继续减小入口导叶开度;
6、所述防喘振调节包括频率分区域控制步骤,即:当检测到压缩机实际运行频率大于喘振防护频率时,进行所述负荷调节,控制变频器正常升降速;当检测到压缩机实际运行频率小于喘振防护频率、且大于喘振最低运行频率时,限制能量减载避免压缩机进入喘振区运行;当检测到压缩机实际运行频率小于喘振最低运行频率时,退出所述负荷调节,进入防喘振调节模式,控制频率在喘振最低频率之上;
7、所述强制减载的触发条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流大于第一电流目标值或变频器温度大于第一温度目标值时,则进行强制能量减载调节;所述强制减载退出条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流小于第二电流目标值或变频器温度小于第二温度目标值时 ,则退出强制减载模式;当检测到变频器运行电流大于第三电流目标值或变频器温度大于第三温度目标值时,则立即停机。
8、进一步,所述压缩机的调节优先级顺序为:强制减载>防喘振调节>负荷调节。
9、进一步,所述第三电流目标值>第一电流目标值>第二电流目标值;所述第三温度目标值>第一温度目标值>第二温度目标值。
10、进一步,在所述防喘振调节中,实时监测并更新压缩机的吸排气温度、吸排气压力值和入口导叶开度,并计算实时运行压缩比和导叶开度百分比;控制所述实时运行压缩比和导叶开度下的压缩机实际运行频率不得低于计算的最低运行频率,也即防喘振频率;将该喘振最低运行频率乘以调节系数作为所述喘振防护频率。
11、进一步,在所述防喘振调节中,当压缩机实际运行频率大于计算的喘振防护频率后,退出防喘振调节,进入所述负荷调节,且防喘振调节在压缩机启动完成之后开始实施检测,当检测到喘振剧烈导致压缩机的轴心轨迹波动严重时则进入停机状态。
12、进一步,所述强制减载触发条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流大于370a或变频器温度大于85℃时进行强制减载;所述强制减载的退出条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流小于360a或变频器温度小于80℃;当检测到变频器运行电流超过380a或变频器温度大于90℃时,则立即停机。
13、进一步,还包括压缩机的启动步骤:
14、当压缩机接收到控制器的启动指令后,开启启动模式,系统自检;
15、在自检完成后,延时一定时间再启动;
16、启动后,控制磁轴承悬浮;
17、一定时间内检测到磁轴承为悬浮状态,否则发开机失败警告,开机结束;
18、磁轴正常悬浮后延时启动压缩机的冷却电磁阀,打开入口导叶执行器,打开切入阀;
19、入口导叶执行器启动完成后,通过控制器向变频器发送启动指令;
20、开机变频器加速至最大频率的60%,当检测到喘振频率小于所述最大频率的60%时,则在此频率运行一定时间后,按正常负荷调节频率运行;当检测到喘振频率大于所述最大频率的60%时,则直接按喘振防护频率运行;
21、压缩机启动完成,逐渐关闭切入阀;
22、待压缩机运行频率到达主动寻优算法计算的频率时,启动补气阀;
23、补气阀启动完成,进入所述负荷调节模式。
24、进一步,还包括压缩机的停机步骤:
25、当压缩机收到控制器接停机命令时,停止优化运行模式进入停机模式,打开切入阀;
26、正常停机时,当检测到压缩机当前运行频率高于停机指定频率,则先控制变频器降速至停机指定频率,当检测到当前运行频率低于或等于停机指定频率,则无需调节压缩机的转速;
27、正常停机时,当前频率小于或等于停机指定频率,执行自由停机;紧急停机时,无论当前频率高低,直接执行自由停机;
28、变频器停机完成,关闭压缩机的冷却电磁阀;
29、关闭切入阀、关闭入口导叶执行器;
30、入口导叶关闭到位后延时一定时间或实际转速小于目标频率后落轴,落轴完成,关机结束。
31、本专利技术之一种磁悬浮压缩机控制系统,包括控制器以及与控制器相连的温度采集模块、模拟量采集模块、阀门控制模块和通讯模块;
32、所述温度采集模块分别连接吸气温度传感器、排气温度传感器和定子绕组温度传感器,用于采集压缩机的吸气温度、排气温度以及电机定子绕组温度;
33、所述模拟量采集模块分别连接吸气压力传感器、排气压力传感器、补气压力传感器和igv反馈开度传感器,以分别用于采集压缩机的吸气压力、排气压力、补气压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,所述压缩机的调节优先级顺序为:强制减载>防喘振调节>负荷调节。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,所述第三电流目标值>第一电流目标值>第二电流目标值;所述第三温度目标值>第一温度目标值>第二温度目标值。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,在所述防喘振调节中,实时监测并更新压缩机的吸排气温度、吸排气压力值和入口导叶开度,并计算实时运行压缩比和导叶开度百分比;控制所述实时运行压缩比和导叶开度下的压缩机实际运行频率不得低于计算的最低运行频率,也即防喘振频率;将该喘振最低运行频率乘以调节系数作为所述喘振防护频率。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,在所述防喘振调节中,当压缩机实际运行频率大于计算的喘振防护频率后,退出防喘振调节,进入所述负荷调节,且防喘振调节在压缩机启动完成之后开始实施检测,当检测到喘振剧烈导致压缩机的轴
6.根据权利要求3所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,所述强制减载触发条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流大于370A或变频器温度大于85℃时进行强制减载;所述强制减载的退出条件为:在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流小于360A或变频器温度小于80℃;当检测到变频器运行电流超过380A或变频器温度大于90℃时,则立即停机。
7.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,还包括压缩机的启动步骤:
8.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,还包括压缩机的停机步骤:
9.一种磁悬浮压缩机控制系统,其特征在于,包括控制器以及与控制器相连的温度采集模块、模拟量采集模块、阀门控制模块和通讯模块;
10.根据权利要求9所述的磁悬浮压缩机控制系统,其特征在于,所述控制器还用于:当检测到变频器运行电流大于第一电流目标值或变频器温度大于第一温度目标值时进行强制能量减载调节;在压缩机运行过程中,当检测到变频器运行电流小于第二电流目标值或变频器温度小于第二温度目标值时 ,则退出强制减载模式;当检测到变频器运行电流大于第三电流目标值或变频器温度大于第三温度目标值时,则立即停机。
...【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,所述压缩机的调节优先级顺序为:强制减载>防喘振调节>负荷调节。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,所述第三电流目标值>第一电流目标值>第二电流目标值;所述第三温度目标值>第一温度目标值>第二温度目标值。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,在所述防喘振调节中,实时监测并更新压缩机的吸排气温度、吸排气压力值和入口导叶开度,并计算实时运行压缩比和导叶开度百分比;控制所述实时运行压缩比和导叶开度下的压缩机实际运行频率不得低于计算的最低运行频率,也即防喘振频率;将该喘振最低运行频率乘以调节系数作为所述喘振防护频率。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮压缩机控制方法,其特征在于,在所述防喘振调节中,当压缩机实际运行频率大于计算的喘振防护频率后,退出防喘振调节,进入所述负荷调节,且防喘振调节在压缩机启动完成之后开始实施检测,当检测到喘振剧烈导致压缩机的轴心轨迹波动严重时则进入停机状态。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:张跃,赵兴元,陈榆,夏陈云,谢卓超,
申请(专利权)人:远大空调有限公司,
类型:发明
国别省市:
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