CH705542B1 - Verfahren zum Steuern eines Niederdruck-Zentrifugalgebläses mit regulierter Drehzahl. - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Niederdruck-Zentrifugalgebläses mit regulierter Drehzahl. Download PDF

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CH705542B1
CH705542B1 CH00207/13A CH2072013A CH705542B1 CH 705542 B1 CH705542 B1 CH 705542B1 CH 00207/13 A CH00207/13 A CH 00207/13A CH 2072013 A CH2072013 A CH 2072013A CH 705542 B1 CH705542 B1 CH 705542B1
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Abstract

Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Zuführung einer zusätzlichen Strömung durch ein Ventil in einem Zentrifugalgebläse mit regulierter Drehzahl, um den Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses zu verhindern, wobei die Drehzahl des Zentrifugalgebläses kontinuierlich gemessen wird; der Volumenstrom von Gas, insbesondere von Luft, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, berechnet wird; ein Ventil durch eine Steuerautomatik des Zentrifugalgebläses gesteuert wird, um dem Zentrifugalgebläse eine zusätzliche Gasströmung zuzuführen, auf der Basis der gemessenen Drehzahl und dem berechneten Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt; wobei der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt wird, durch die Steuerautomatik erhöht wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine erste bestimmte Sicherheitsgrenze überschreitet, und der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt wird, durch die Steuerautomatik verringert wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine zweite bestimmte Sicherheitsgrenze unterschreitet.

Description

Beschreibung [0001] Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer automatischen Strömungsabrissverhinderung eines Niederdruck-Zentrifugalgebläses mit regulierter Drehzahl, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Steuerautomatik nach Oberbegriff von Anspruch 5.
[0002] Auf dem Fachgebiet sind zahlreiche Kompressoren und Zentrifugalgebläse verschiedener Typen in Abhängigkeit von ihren verschiedenen Anwendungen bekannt. Insbesondere werden in der Industrie Zentrifugalgebläse, Kompressoren und Radialgebläse umfangreich verwendet, um eine Druckdifferenz in einer Rohrleitung zu erreichen. Ein Problem für jedes Zentrifugalgebläse ist im Allgemeinen als Strömungsabriss bekannt. Mit anderen Worten, der Strömungsabriss ist ein charakteristischer Zustand für alle Zentrifugalgebläse, der auftritt, wenn die Volumendurchflussrate in Bezug auf die Drehzahl des Flügelrades zu klein ist. In diesem Fall ändert sich der Einfallswinkel zwischen der Strömung und dem Flügel so, dass er so nachteilig ist, dass sich die Strömung von der Oberfläche des Flügels abkoppelt. Eine Rückströmung kann dann im Flügeldurchgang auftreten und das Flügelrad verliert seine Druckerhöhungsfähigkeit.
[0003] Auf diese Weise werden zyklische Druckschwankungen erzeugt, die die Eigenfrequenzen der Struktur anregen, die unter anderem die Rohrleitung umgibt. Druckschwankungen erzeugen eine Ermüdungsbelastung in der Rohrleitung und in den Strukturen. Ausserdem kann die Temperatur der Strömung signifikant ansteigen, wenn das Flügelrad über die Verluste kontinuierlich Wärmeenergie an das Gas abgibt, aber die effektive Strömung sehr klein sein kann.
[0004] Probleme treten insbesondere in Prozessen auf, in denen sich der Widerstand gegen die Strömung erheblich ändert. Wenn ein Zentrifugalgebläse für die Erzeugung eines niedrigen Drucks in diesen Typen von Prozessen verwendet wird, muss ein Strömungsabrisszustand verhindert werden, indem dem Zentrifugalgebläse in einer gesteuerten Weise Leckluft zugeführt wird.
[0005] Bisher wurden Zentrifugalgebläse, die eine konstante Drehzahl aufweisen, verwendet. In diesem Fall wird der Strömungsabriss mit einem automatischen Leckluftventil verhindert, das eine Steuerung vom Strom des Antriebsmotors des Zentrifugalgebläses empfängt. Im Strömungsabrisszustand ist der Strom des Antriebsmotors kleiner als im normalen Betriebsbereich. Der elektrische Strom schwankt auch stark. Die Steuerlogik des Zentrifugalgebläses kann leicht dazu programmiert werden, einen Strömungsabrisszustand zu detektieren und diesen mittels Leckluft zu beseitigen.
[0006] Ein weiteres Problem besteht darin, dass in einem Strömungsabrisszustand der niedrige Druck auch mit einem schnellen Zyklus schwankt und diese Situation ist vom Gesichtspunkt des Prozesses schädlich. Eine Vorrichtung, die eine regulierte Drehzahl aufweist, wurde auf dem Niederdruck-Zentrifugalgebläse-Markt als neue Technologie eingeführt, deren Strömungsabrisssteuerung mit der herkömmlichen Technologie nicht implementiert werden kann.
[0007] Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Zuführung einer zusätzlichen Strömung durch ein Ventil in einem Zentrifugalgebläse mit regulierter Drehzahl, um den Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses zu verhindern, wobei die Drehzahl des Zentrifugalgebläses kontinuierlich gemessen wird; der Volumenstrom von Gas, insbesondere von Luft, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, berechnet wird; ein Ventil durch eine Steuerautomatik des Zentrifugalgebläses gesteuert wird, um dem Zentrifugalgebläse eine zusätzliche Gasströmung zuzuführen, auf der Basis der gemessenen Drehzahl und dem berechneten Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt; wobei der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt, wird, durch die Steuerautomatik erhöht wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine erste bestimmte Sicherheitsgrenze überschreitet, und der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt wird, durch die Steuerautomatik verringert wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine zweite bestimmte Sicherheitsgrenze unterschreitet.
[0008] Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Steuerautomatik nach Oberbegriff von Anspruch 5 und dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerautomatik angeordnet ist, die Drehzahl des Zentrifugalgebläses kontinuierlich zu messen und um die Strömung von Luft oder Gas, die durch das Zentrifugalgebläse strömt, zu berechnen; wobei die Steuerautomatik ausgelegt ist, um den Volumenstrom der zusätzlichen Strömung durch das Ventil zuzuführen, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine erste bestimmte Sicherheitsgrenze überschreitet, und den Volumenstrom der zusätzlichen Strömung durch das Ventil zu verringern, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine zweite bestimmte Sicherheitsgrenze unterschreitet.
[0009] Was bei der Erfindung wesentlich ist, ist, dass eine Vorrichtung mit einer regulierten Drehzahl, und die an sich Stand der Technik ist, nun effektiver verwendet werden kann. Mittels dieser Technologie wird eine Lösung erhalten, mit der ein Zentrifugalgebläse implementiert werden kann, in dem die vorstehend beschriebenen Probleme des Standes der Technik nicht auftreten. Ausserdem kann die Effizienz der verschiedenen Möglichkeiten eines Zentrifugalgebläses nun signifikant verbessert werden und gleichzeitig kann der Betrieb der ganzen Vorrichtung optimiert werden.
[0010] Bei der Lösung gemäss der Erfindung werden die Vorteile eines Zentrifugalgebläses, das eine regulierte Drehzahl aufweist, nun effektiver verwendet. In dieser Erfindung wird eine neue Lösung für eine Strömungsabrisssteuerung vorgestellt, die auch die Strömungsabrissverhinderung eines Zentrifugalgebläses mit regulierter Drehzahl ermöglicht. Ausserdem verhindert die Lösung, dass ein Zentrifugalgebläse in einer Strömungsabrisssituation endet.
[0011] Mit der Lösung gemäss der Erfindung ist es gleichzeitig möglich, Anwendungen zu implementieren, die beträchtlich vielseitiger und technisch anspruchsvoller sind. Folglich werden die durch den Stand der Technik verursachten Probleme vermieden. Die für die Erfindung wesentlichen Merkmale beeinflussen signifikant die Strömungsabrissverhinderung und auch das in den Ansprüchen definierte Verfahren. Die Lösung gemäss der Erfindung weist viele bedeutende Vorteile auf.
[0012] Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei die Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt.
[0013] Gemäss der Figur ist es bei der Erfindung wesentlich, dass die Punkte zwischen verschiedenen Strömungsmengen und den Drehzahlen, die ihnen entsprechen, wenn der Strömungsabriss beginnt und insbesondere wenn er endet, durch einen Testlauf und mit Messungen bestimmt werden.
[0014] Mit diesen Daten kann eine Grenze oder ein Bereich mathematisch interpoliert werden, wenn ein Verfallen in einen Strömungsabriss ersichtlich ist. Das Bewegen zu dieser Grenze oder in diesen Bereich wird verhindert, indem dem Zentrifugalgebläse mehr Strömung von ausserhalb des eigentlichen Einlassobjekts als Leckluft oder alternativ von einem zweiten Einlassobjekt zugeführt wird. Der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung wird zugeführt, nachdem eine einstellbare mathematische Sicherheitsgrenze überschritten wurde, und der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung wird verringert, nachdem eine zweite mathematische Grenze unterschritten wird. Diese Grenzen folgen einander in einem Abstand voneinander, wobei der Abstand durch den einstellbaren Hysteresefaktor festgelegt wird.
[0015] Die Drehzahl des Zentrifugalgebläses wird konstant mit einem Frequenzumrichter oder mit einer separaten Messvorrichtung gemessen. Der Volumenstrom von Luft/Gas wird mittels des elektrischen Stroms und der Spannung, die in den Motor des Zentrifugalgebläses eingehen, sowie mittels der Temperatur und des Drucks der Strömung oder mit einer dafür ausgelegten separaten Messvorrichtung berechnet. Die Steuerautomatik steuert das Ventil, das die zusätzliche Strömung einstellt, auf der Basis der vorstehend erwähnten gemessenen Daten und berechneten Strömungsabrissgrenze.
[0016] Eine berechnete Strömungsabrisskurve wird für jedes Zentrifugalgebläse bei dessen Inbetriebnahme und mit seiner tatsächlichen Rohrleitung definiert. In dieser Weise werden Strömungsabrisspunkte bei verschiedenen Drehzahlen gesucht und die Spannung und der elektrische Strom werden nach dem Ende des Strömungsabrisses gemessen, wobei gleichzeitig geprüft wird, ob es möglich ist, ausserhalb eines Strömungsabrisszustandes zu bleiben. Der Strömungswiderstand der Rohrleitung wird vom äussersten möglichen Endpunkt eingestellt, so dass das ganze Luftvolumen des Rohrs enthalten ist, wenn die Punkte bestimmt werden. Die Faktoren in der nachstehenden Formel werden aus diesen Punkten bestimmt. Die endgültige Einstellung wird nach Programmieren der Kurve durchgeführt und dann wird die endgültige Variable der quadratischen Gleichung, mit welcher Variable die Kurve angehoben oder abgesenkt werden kann, geändert. In dieser Weise wird der genauestmögliche Betrieb für das Ventil erreicht.
[0017] Wenn sich dem Strömungsabrisspunkt genähert wird, wird das Ventil geöffnet, und wenn die Situation sich normalisiert, wird das Ventil geschlossen. Ein Strömungsabrisszustand wird aus der Spannung, dem Strom und der Frequenz detektiert. Dazwischen befindet sich eine kleine Differenzlücke, in der nichts getan wird. Dies verhindert eine unnötige Hin- und Hersteuerung des Ventils.
[0018] Die Programmierung für das Automatisierungssystem des Prozesses wird am meisten bevorzugt wie folgt implementiert: - Steuerung des Strömungsabrissverhinderungsventils (HV14) [0019] Ein Strömungsabrisszustand des Zentrifugalgebläses wird aus einer Funktion des Stroms, der Spannung und der Frequenz, die in den Motor eingehen, detektiert. Gemäss dem berechneten Ergebnis wird das Strömungsabrissverhinderungsventil gemäss dem Bedarf entweder geöffnet oder geschlossen. Ausserdem wird der Effekt der Temperatur der Strömung in der Formel berücksichtigt.
Beispiel: [0020] Falls U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000< 0, 0032-F2 + 0,1099-F + 10,15, wird das Ventil z.B. 5% geöffnet, wenn das Ventil noch nicht vollständig offen (100%) ist.
[0021] Falls U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000> 0,0032-F2 + 0, 1099-F + 10, 15, wird das Ventil z.B. 5% geschlossen, wenn das Ventil noch nicht vollständig geschlossen (0%) ist.
[0022] Die Ventilsteuerung wird z. B. in Intervallen von 5 Sekunden oder einer anderen anwendbaren Zeit wiederholt. U = Versorgungsspannung des Motors vom Frequenzumsetzer [V] I = Versorgungsstrom des Motors vom Frequenzumsetzer [A] F = Versorgungsfrequenz des Motorstroms [Hz] N = Hystereseeinstellfaktor

Claims (8)

  1. Tk = Temperatur unter Testbedingungen [K] Tp= Temperatur der Einlassluft [K] [0023] Die Formeln, die die Strömungsabrissgrenze modellieren, die vorstehend dargestellt sind, sind ein mathematischem Beispiel. Anstelle der dargestellten quadratischen Gleichung können andere mathematische Gleichungen, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, natürlich auch zum Modellieren der Strömungsabrissgrenze verwendet werden. Was hier zur Debatte steht, sind die mathematischen Graphen, die an gemessene Paare von Punkten angepasst sind, wobei die Formen der Graphen von Fall zu Fall variieren. Daher sind die dargestellten Formeln nur ein Beispiel. Patentansprüche
    1. Verfahren zum Steuern der Zuführung einer zusätzlichen Strömung durch ein Ventil in einem Zentrifugalgebläse mit regulierter Drehzahl, um den Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses zu verhindern, wobei: die Drehzahl des Zentrifugalgebläses kontinuierlich gemessen wird; der Volumenstrom von Gas, insbesondere von Luft, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, berechnet wird; ein Ventil durch eine Steuerautomatik des Zentrifugalgebläses gesteuert wird, um dem Zentrifugalgebläse eine zusätzliche Gasströmung zuzuführen, auf der Basis der gemessenen Drehzahl und dem berechneten Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt; wobei der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt wird, durch die Steuerautomatik erhöht wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine erste bestimmte Sicherheitsgrenze überschreitet, und der Volumenstrom der zusätzlichen Strömung, die von dem Ventil zugeführt wird, durch die Steuerautomatik verringert wird, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine zweite bestimmte Sicherheitsgrenze unterschreitet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten bestimmten Sicherheitsgrenzen berechnet werden, indem ein Testlauf des Zentrifugalgebläses ausgeführt wird, wobei während des Testlaufs dem Zentrifugalgebläse keine zusätzliche Strömung von dem Ventil zugeführt wird, und wobei erste Werte des Volumenstroms von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, und zweite Werte der entsprechenden Drehzahl des Zentrifugalgebläses, wenn der Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses beginnt und endet, gemessen werden und jedes Paar der ersten und zweiten Werte einen Punkt bestimmt, und wobei eine Grenze, an der ersichtlich ist, dass es zum Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses kommt, unter Verwendung der Punkte mathematisch interpoliert wird; und wobei die ersten und zweiten Sicherheitsgrenzen auf der Basis dieser Grenze und einem einstellbaren Hysteresefaktor bestimmt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerautomatik ein Strömungsabrisszustand des Zentrifugalgebläses aus einer Funktion des Stroms, der Spannung und ihrer Frequenz, die in den Motor des Zentrifugalgebläses eingehen, detektiert wird; und dass das Ventil falls U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000 < 0, 0032-F2 + 0,1099-F + 10, 15, um 5% von seiner aktuellen Position geöffnet wird, oder U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000 > 0, 0032-F2 + 0,1099-F + 10, 15, um 5% von seiner aktuellen Position geschlossen wird, wobei U = Versorgungsspannung des Motors vom Frequenzumsetzer [V], I = Versorgungsstrom des Motors vom Frequenzumsetzer [A], F = Versorgungsfrequenz des Motorstroms [Hz], N = der Hystereseeinstellfaktor, Tk = Temperatur unter Testbedingungen [K], Tp = Temperatur der Einlassluft [K].
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil zyklisch gesteuert wird, so dass ein Steuerzyklus im Bereich von 1-10 Sekunden, am meisten bevorzugt im Bereich von 5 Sekunden, liegt.
  5. 5. Steuerautomatik zum Steuern der Zuführung einer zusätzlichen Gasströmung durch ein Ventil in einem Zentrifugalgebläse mit regulierter Drehzahl, um den Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses zu verhindern, wobei die Steuerautomatik ausgelegt ist, um die Drehzahl des Zentrifugalgebläses kontinuierlich zu messen und den Volumenstrom von Gas, insbesondere von Luft, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, zu berechnen; die Steuerautomatik ausgelegt ist, um ein Ventil zu steuern, um dem Zentrifugalgebläse eine zusätzliche Gasströmung zuzuführen; und wobei die Steuerautomatik ausgelegt ist, um den Volumenstrom der zusätzlichen Strömung durch das Ventil zuzuführen, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine erste bestimmte Sicherheitsgrenze überschreitet, und den Volumenstrom der zusätzlichen Strömung durch das Ventil zu verringern, wenn der berechnete Volumenstrom von Gas, der durch das Zentrifugalgebläse strömt, eine zweite bestimmte Sicherheitsgrenze unterschreitet.
  6. 6. Steuerautomatik nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ausgelegt ist zum Messen während eines Testlaufs, wenn dem Zentrifugalgebläse keine zusätzliche Strömung von dem Ventil zugeführt wird, erste Werte des Gasvolumenstroms, der durch das Zentrifugalgebläse geht, und zweite Werte der entsprechenden Drehzahl des Zentrifugalgebläses, wenn der Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses beginnt und endet, wobei jedes Paar der ersten und zweiten Werte einen Punkt bestimmt; mathematisches Interpolieren einer Grenze, wenn ersichtlich ist, dass es zu einem Strömungsabriss des Zentrifugalgebläses kommt, unter Verwendung der Punkte; Bestimmen der ersten und zweiten Sicherheitsgrenzen auf der Basis dieser Grenze und einem einstellbaren Hysteresefaktor.
  7. 7. Steuerautomatik nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerautomatik weiter eingerichtet ist, um das Ventil um 5 % von seiner aktuellen Position zu öffnen, falls U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000 < 0, 0032-F2 + 0,1099-F + 10, 15, oder, um das Ventil um 5% von seiner aktuellen Position zu schliessen, falls U-l-N2-(Tk/Tp)2/1000 > 0,0032-F2 + 0,1099-F + 10,15, wobei U = Versorgungsspannung des Motors vom Frequenzumsetzer [V], I = Versorgungsstrom des Motors vom Frequenzumsetzer [A], F = Versorgungsfrequenz des Motorstroms [Hz], N = der Hystereseeinstellfaktor, Tk = Temperatur unter Testbedingungen [K], Tp = Temperatur der Einlassluft [K].
  8. 8. Steuerautomatik nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerautomatik weiter eingerichtet ist, um das Ventil zyklisch zu steuern, so dass ein Steuerzyklus im Bereich von 1-10 Sekunden, am meisten bevorzugt im Bereich von 5 Sekunden, liegt.
CH00207/13A 2010-07-19 2011-07-04 Verfahren zum Steuern eines Niederdruck-Zentrifugalgebläses mit regulierter Drehzahl. CH705542B1 (de)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102840182B (zh) * 2012-09-10 2016-03-09 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 火电厂轴流风机低负荷防振方法及旁路风道控制回路
CN103821749B (zh) * 2014-03-05 2017-01-11 北京工业大学 一种轴流式通风机失速和喘振的在线诊断方法
US10527047B2 (en) * 2017-01-25 2020-01-07 Energy Labs, Inc. Active stall prevention in centrifugal fans
CN111536554B (zh) * 2020-05-21 2022-02-08 哈尔滨工业大学 一种防止触发锅炉mft的引风机失速控制方法
CN111946651B (zh) * 2020-08-12 2022-04-12 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 一种风机失速预警方法及系统
CN112966400B (zh) * 2021-04-23 2023-04-18 重庆大学 一种基于多源信息融合的离心风机故障趋势预测方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1081316A (en) * 1976-11-12 1980-07-08 Canadian General Electric Company Limited Power control of a stalling motor
US4452585A (en) * 1980-06-02 1984-06-05 Southwire Company Combustion air blower surge control for a melting furnace
JPS59153496A (ja) * 1983-02-17 1984-09-01 Mitsubishi Electric Corp インバ−タ制御装置
US4753711A (en) * 1984-01-31 1988-06-28 Albany International Corp. Surge control system and method for dewatering press felts
AU570120B2 (en) * 1984-10-26 1988-03-03 Albany International Corp. Surge control system in dewatering press felts
US4581900A (en) * 1984-12-24 1986-04-15 Borg-Warner Corporation Method and apparatus for detecting surge in centrifugal compressors driven by electric motors
US4659976A (en) * 1985-04-24 1987-04-21 Dresser Industries, Inc. Method and apparatus for maximizing utilization of an electric motor under load
JPH0816479B2 (ja) * 1987-06-23 1996-02-21 株式会社日立製作所 圧縮機のサ−ジング防止装置
GB9119448D0 (en) * 1991-09-12 1991-10-23 Vickers Systems Ltd System controls
US5447414A (en) * 1994-05-27 1995-09-05 Emerson Electric Co. Constant air flow control apparatus and method
US6868906B1 (en) * 1994-10-14 2005-03-22 Weatherford/Lamb, Inc. Closed-loop conveyance systems for well servicing
US5746062A (en) * 1996-04-11 1998-05-05 York International Corporation Methods and apparatuses for detecting surge in centrifugal compressors
JP3922760B2 (ja) * 1997-04-25 2007-05-30 株式会社荏原製作所 流体機械
JPH1162887A (ja) * 1997-08-08 1999-03-05 Nippon Steel Corp 送風機のサージング検出装置、検出方法及びサージング修正方法
US6092029A (en) * 1998-02-19 2000-07-18 Bently Nevada Corporation Method and apparatus for diagnosing and controlling rotating stall and surge in rotating machinery
US6354806B1 (en) * 2000-03-27 2002-03-12 Micon Systems, Llc Compressor incipient surge detection system
US6501629B1 (en) * 2000-10-26 2002-12-31 Tecumseh Products Company Hermetic refrigeration compressor motor protector
EP1286458A1 (de) * 2001-08-22 2003-02-26 Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Kreiselarbeitsmaschinen
DE102004060206B3 (de) * 2004-12-14 2006-06-14 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines stromrichtergespeisten Verdichters
JP2007009740A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Mitsubishi Motors Corp 電動コンプレッサの制御装置
NO324581B1 (no) * 2006-01-26 2007-11-26 Dynatrend As Fremgangsmate og anordning for a kunne bestemme nar det forekommer roterende stall i en kompressors turbinblad II
CN101033744B (zh) * 2006-03-08 2013-07-24 Itt制造企业公司 不使用传统传感器的泵保护方法和设备
GB0618751D0 (en) * 2006-09-22 2006-11-01 Switched Reluctance Drives Ltd Operating electrical machines from a DC link
US8672733B2 (en) * 2007-02-06 2014-03-18 Nordyne Llc Ventilation airflow rate control
GB0713239D0 (en) * 2007-07-07 2007-08-15 Trw Ltd Electriv motor control
DE102007035712B4 (de) * 2007-07-30 2009-12-17 Siemens Ag Verfahren zum Erkennen eines Störfalles "Rotating Stall" bei einem umrichtergespeisten Verdichter
EP2042743B1 (de) * 2007-09-27 2014-11-05 ABB Research Ltd. Gaskompressionssystem und Verfahren zur Steuerung eines Gaskompressionssystems.
US8378605B2 (en) * 2010-01-06 2013-02-19 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a system including a sensorless electric motor

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