FI80171B - Kompressordrift. - Google Patents
Kompressordrift. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80171B FI80171B FI824356A FI824356A FI80171B FI 80171 B FI80171 B FI 80171B FI 824356 A FI824356 A FI 824356A FI 824356 A FI824356 A FI 824356A FI 80171 B FI80171 B FI 80171B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- motor
- compressor
- pressure
- frequency
- gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2066—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using controlling means acting on the pressure source
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/208—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using a combination of controlling means as defined in G05D16/2013 and G05D16/2066
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/047—V/F converter, wherein the voltage is controlled proportionally with the frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
80171
Kompressorikäyttö
Esillä oleva keksintö liittyy kompressorikäyttöön kompressoriin liitetyn painekaasutilavuuden kaasunpaineen säätämiseksi, jolloin kompressoria käyttää harjaton vaihtovirta-moottori .
Ennen tunnetuissa vaihtovirtamoottoreita sisältävissä käytöissä moottori syötetään vakiojännitteellä taajuudella 50 Hz (tai 60 Hz). Kaksinapaisen moottorin toimintanopeudeksi tulee tällöin 3000 kierr/min (3600 kierr/min taajuudella 60 Hz) synkronimoottorin osalta ja hieman vähemmän asynkronimoottorin osalta. Nelinapamoottorin nopeus on puolet kaksinapaisen moottorin nopeudesta. Näistä rajoituksista johtuen on useimmissa tapauksissa välttämätöntä käyttää vaihdelaatikkoa tai muuta laitetta kompressorin käyttämiseksi optimaalisella nopeudella.
Tunnetun tekniikan toinen varjopuoli, erityisesti ottaen huomioon kuluttajille toimitettava kaasunpaine, on että virta moottorin käynnistyessä on useita kertoja korkeampi kuin virta tavallisella nopeudella ja täydellä kuormalla. Siksi on rajoitettava moottorikäynnistysten lukumäärä moottorin ylikuumenemisen välttämiseksi.
Kun kuluttajille toimitettava kaasunpaine on pidettävä asetetuissa rajoissa riippumatta painekaasun kysynnän vaihteluista, tarjoaa tunnettu tekniikka vain mahdollisuuden keskeyttää painekaasun toimitus, koska kompressorin kapasiteetti on käytännöllisesti katsoen vakio. Tämä tehdään pääasiassa kahdella tavalla. Ensinnäkin käynnistetään ja pysäytetään vaihtovirtamoottori vaihtelevan kuormituksen selvittämiseksi. Tämän menetelmän mahdollisuudet ovat varsin rajoitetut ellei käytetä erittäin suurta säi- 2 80171 liötä kompressorin ja kuluttajan välillä painekaasun varastoimiseksi, johtuen edellä mainituista moottorin ylikuumenemisen vaaroista. Toiseksi voidaan kompressorin kuorma poistaa kun paine saavuttaa ylemmän raja-arvon.
Tämä tarkoittaa, että moottorin käynti jatkuu kun paine-kaasun toimitus estetään, kuristaen pyörivien kompressorien ilmanottoa tai pitämällä tuloventtiilit auki mäntä-kompressoreissa. Tämä toinen tunnettu menetelmä on epäedullinen, koska tarvitaan merkittävä energiamäärä moottorin ja kompressorin käyttämiseksi silloin, kun ei suoriteta mitään tuotannollista työtä. Käytännössä käyttävät nykyaikaiset kompressorilaitteistot yllämainittujen tunnettujen menetelmien yhdistelmää, jolloin moottori käynnistetään ja pysäytetään valvotulla tavalla, niin että vältetään liian usein esiintyviä moottorikäynnistyksiä. Tämän lisäksi tarvittava säätö aikaansaadaan kuorman poistamisella.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on aikaansaada kompressorisuorakäyttö käsittäen harjattoman vaihto-virtamoottorin, jolloin kompressoriin liitetyn kaasutila-vuuden paine ohjataan vaihtovirtamoottorin nopeutta säätämällä.
Keksinnön toisena tarkoituksena on tarjota välineet toimitetun kaasunpaineen esiasetetun maksimiarvon tunnistamiseksi ja vaihtovirtamoottorille tuotavan jännitteen amplitudin ja taajuuden pienentämiseksi nollaan saakka, kun ylitetään esiasetettu maksimipaine moottorin pysäyttämiseksi.
Keksinnön vielä toisena tarkoituksena on tarjota säiliö, jossa on poistoventtiili kompressorin alavirtapuolella säiliön paineen poistamiseksi kun moottori pysäytetään. Tämä mahdollistaa moottorin jälleenkäynnistyksen ilman vastapainetta kompressorille.
ti 3 80171
Keksinnön vielä yhtenä tarkoituksena on tarjota välineet moottorin virran säätämiseksi niin, että tavallisen nopeuden ja täyden kuorman virtaa ei ylitetä moottorin käynnistyksen aikana, jolloin voidaan sallia tiheitä moottorin käynnistyksiä ilman, että moottori ylikuumenee.
Esillä olevalla keksinnöllä, jota jäljempänä olevat patenttivaatimukset määrittelevät, saavutetaan useita etuja.
Kompressoria voidaan käyttää suoraan vaihtovirtamoottorilla optimaalisella nopeudella käyttämättä vaihdelaatik-koa tai muuta laitetta, jota tavallisesti käytetään moot-torinopeuden muuttamiseksi optimaaliseksi kompressori-nopeudeksi. Koska sellaiset laitteet ovat kalliita, tuovat tehohäviöitä, ovat kulumisen kohteena ja voivat aikaansaada melua, on mahdollista tehdä kompressorilaitos halvemmaksi, säästää energiaa ja parantaa järjestelmän luotettavuutta käyttäen esillä olevaa keksintöä.
Mahdollisuus käyttää vaihtovirtamoottoria suuremmilla nopeuksilla kuin verkkotaajuudella saavutettavilla, mahdollistaa moottorikoon pienentämisen annetulla teholla. Syynä on, että vaihtovirtamoottorin koko on verrannollinen vääntömomenttiin, joka on kääntäen verrannollinen moottorinopeuteen annetulla lähtöteholla.
Koska taajuusmuuttaja voi toimittaa jännitettä käytännöllisesti katsoen millä tahansa taajuudella, on mahdollista valita vaihtovirtamoottorin napojen lukumäärä moottorin kustannusten pienentämiseksi. On tunnettua, että neii-napaisella moottorilla on parempi suhde aktiivisen ja epäaktiivisen materiaalin välillä kuin kaksinapaisella moottorilla. Nelinapainen moottori on siksi halvempi annetulla nimellismomentilla.
Koska taajuusmuuttajan lähtöjännitteen amplitudia ja taajuutta voidaan kasvattaa nollasta täyden nopeuden f 4 80171 arvoihin halutulla tavalla, voidaan moottoria kiihdyttää virralla, joka ei ole suurempi kuin virta tavallisella nopeudella ja täydellä kuormalla.
Johtuen momentin ja nopeuden asteittaisesta kasvattamisesta, saavutetaan erittäin pehmeä moottorin käynnistys ilman mekaanisia iskukuormituksia, jotka ilmenevät kun vaih-tovirtamoottori käynnistetään verkkotaajuudella.
Johtuen ylivirtojen puuttumisesta moottorin käynnistyksessä ja moottorin erittäin pehmeästä käynnistyksestä, on moottorin käynnistysten lukumäärä tunnissa käytännöllisesti katsoen rajoittamaton.
Useimmissa kompressoriasennuksissa on paineväliainesäiliö paineväliaineen kysynnän tasoittamiseksi. Koska esillä olevan keksinnön mukaisesti kompressorin kapasiteetti säädetään laajalla alueella käyttäen nopeuden säätöä ja johtuen rajoittamattomasta määrästä moottorin käynnistyksiä, voidaan paineväliainesäiliötä pienentää tai jopa jättää pois.
Kun kompressorikapasiteettia pienennetään, vähennetään myös energiankulutusta vastaavasti. Kompressorin tehokkuus paranee siksi oleellisesti verrattuna tunnettuun tekniikkaan osakuormalla.
Koska kompressorikapasiteettia säädetään käyttäen nopeu-densäätöä, voidaan jättää pois tavanomaiset kapasiteetin-säätölaitteet, kuten pyörivien kompressorien tulokuris-tusventtiilit tai mäntäkompressorien tuloventtiilinnos-timet.
Keksinnön erästä suoritusmuotoa selostetaan jäljempänä viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 5 80171 kuvio 1 esittää kompressorilaitosta keksinnön mukaisine käyttöjärjestelmineen, kuvio 2 esittää tehopiirejä harjattoman vaihtovirtamoot-torin käyttämiseksi, kuvio 3 esittää kuvion 2 ohjausyksikön, kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaisen ohjausyksikön säätäjän ja kuvio 5 esittää kuvion 4 säätäjän siirtofunktion.
Kuviossa 1 esitetty kompressorilaitos käsittää kompressorin 101, joka akselin 102 välityksellä on suoraan kytketty harjattomaan vaihtovirtamoottoriin 23, joten kompressoria käytetään samalla nopeudella kuin moottoria. Piirustuksessa esitetty kompressori on öljysuihkutusmallia, mieluiten ruuvikompressori, mutta se voi olla mitä tahansa tyyppiä, esimerkiksi mäntäkompressori. Ruuvikompres-soritapauksessa on akseli 102 joko toinen ruuviakseleis-ta tai kytketty toiseen niistä. Mäntäkompressoritapauksessa akseli on kampiakseli. Kokoonpuristettava kaasu tulee kompressoriin 101 tulosuodattimen 113 kautta. Kompressorin 101 toimittama kokoonpuristettu kaasu johdetaan takaiskuventtiilin 103 kautta öljyerottimeen 104, jossa öljy erotetaan kaasusta ja kerätään pohjalle, öljy viedään sen jälkeen takaisin öljyjäähdyttimen 110, öljysuodattimen 111 ja öljynestoventtiilin 112 kautta kompressorin 101 sisäänsuihkutuskammioon. Pienestä pai-nekaasusäiliöstä 104 johdetaan kokoonpuristettu kaasu takaiskuventtiilin 105 kautta painekaasutilavuuteen 106, joka tavallisesti on kuluttajille johtava johtojärjes-telmä. Laitos on lisäksi varustettu varoventtiilillä 107 ja poistoventtiilillä 108. Poistoventtiili ohjataan kompressorin 101 lähdön paineella niin, että se asettuu piirustuksessa esitettyyn asentoon, kun paine pienenee määrätyn tason alle sen jälkeen kun moottori 23 on pysäytetty. Säiliön 104 kuorma poistetaan tällöin niin, että 80171 seuraava moottorin käynnistys voidaan tehdä ilman mitään vastapainetta kompressorin 101 lähdössä.
Esitetty moottori 23 on harjaton kolmivaiheinen vaihto-virtamoottori, esimerkiksi asynkronimoottori. Moottori syötetään teholla muuttajasta 114, joka on liitetty kolmi-vaiheverkkoon. Muuttaja käsittää kolmivaihetasasuuntaa-jan, tasavirtalenkin, invertterin, jossa on kuusi kytken-täelintä 31-36 ja ohjausyksikön 10, kuten on esitetty kuviossa 2. Ohjausyksikkö on varustettu tulolla 19 jatkuvasti säädettävää nopeusohjaussignaalia varten ja tulolla 20 käynnistys/pysäytyssignaalia varten. Esitetty kompres-sorilaitos käsittää paineentunnistusvälineen 109, joka antaa jännitteen, joka on verrannollinen paineeseen pai-nekaasutilavuudessa 106. Tämä jännite, joka on negatiivinen, tuodaan vastuksen 120 kautta operaatiovahvistimen 118 yhteen tuloon. Tilavuuden 106 toivottua maksimipai-netta vastaava vertausjännite asetetaan potentiometriin 116 ja tuodaan vastuksen 117 kautta vahvistimen 118 tuloon. Vahvistimen 118 takaisinkytketty vahvistus asetetaan säädettävällä vastuksella 119 ja se vastaa tilavuuden 106 maksimipaineen ja minimipaineen toivottua eroa. Jos vahvistimen 118 invertoitua tuloa käytetään, tulee tuloon 19 tuotava jännite eroamaan nollasta voltista, vastaten moottorin miniminopeutta, ennalta määrättyyn negatiiviseen arvoon, vastaten moottorin maksiminopeutta, kun paine tilavuudessa 106 muuttuu maksimi-paineesta minimipaineeseen. Vahvistimen 118 lähtöjännitteeseen liitetään myös välineet esiasetetun maksimipaineen tunnistamiseksi komparaattorin 115 muodossa. Jos paine tilavuudessa 106 ylittää toivotun maksimipaineen, muuttuu vahvistimen 118 lähtöjännite positiiviseksi niin, että komparaattorin 115 lähtöjännite muuttuu maksimaalisesta positiivisesta jännitteestä maksimaaliseen negatiiviseen jänniteeseen tai päinvastoin. Tämä jännite tuodaan tuloon 20. Tällä tavalla pysäytetään moottori 23.
7 80171
Moottori käynnistetään jälleen kun vahvistimen 118 lähtö-jännite taas muuttuu negatiiviseksi.
Kuviossa 2 esitetty käyttöjärjestelmä käsittää kolmivaihe-tasasuuntaajän 22, joka on liitetty kiinteätaajuiseen standardiverkkoon. Tasasuuntaaja toimittaa tasavirtaa pääasiassa vakiojännitteellä johdoille 24, 25, jotka muodostavat positiivisen 24 ja negatiivisen 25 navan tasa-virtalähteessä invertteriä varten. Invertteri käsittää kuusi kytkentäelintä 31-36 yhdistämään toisensa jälkeen harjattoman vaihtovirtamoottorin 23 liitännät 28, 29, 30 tasavirtalähteen positiiviseen napaan 24 ja negatiiviseen napaan 25. Kytkentäelimet esitetään piirustuksessa transistoreina mutta olisivat luonnollisesti tyristorien tai muiden elimien yhdistelmiä. Jokaisen transistorin yli on rinnakkain vastasuuntaisesti sijoitettu diodi huolehtimaan reaktiivisista virroista kun transistori suljetaan. Invertterin ohjaamiseksi tuodaan ohjaussignaaleja ohjausyksikön 10 lähdöistä 11-16 kuten kuviossa 3 esitetään.
Nämä ohjaussignaalit tuodaan vahvistimien 26 kautta asianomaisen transistorin kannalle. Ohjausyksikkö 10 on varustettu sisäänmenoilla 17, 18, joiden avulla tasavirta johdossa 24 tunnistetaan. Ohjausyksikkö 10 on lisäksi varustettu lähdöllä 39 ja tuloilla 19, 20, 21. Lähtöä 39 käytetään vain, jos käytön aikana on toivottavaa muuttaa moottorin pyörimissuuntaa. Pyörimissuunta valitaan tuomalla looginen signaali tuloon 21. Mikäli halutaan pyörimistä vain yhteen suuntaan, yhdistetään tulo 21 joko positiiviseen jännitteeseen tai maahan. Moottorin 23 nopeutta voidaan muuttaa muuttamalla tuloon 19 tuotavaa jännitettä. Mikäli, kuten esimerkiksi hiomakoneessa, on toivottavaa käyttää moottoria määrätyllä nopeudella, liitetään tulo 19 sopivaan jännitteeseen, joka vastaa toivottua nopeutta. Tulo 20 on tarkoitettu ottamaan vastaan käynnistys/ pysäytyssignaali, jonka avulla valitaan pyörimistä tai ei pyörimistä.
8 80171
Ohjausyksikkö 10, joka esitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa 3, käsittää tunnistuslaitteen 40 johdon 24 tasa-virran tunnistamiseksi. Tämä virta esitetään jännitteenä tulojen 17 ja 18 välillä. Tunnistuslaitteen 40 lähtö-signaali tuodaan ensimmäiseen huippuarvotunnistimeen 41, alipäästösuodattimeen 42, toiseen huippuarvotunnistimeen 43 ja komparaattoriin 49. Huippuarvotunnistimet 41 ja 43 sisältävät diodeja, jotta ne reagoisivat positiivisiin ja vastaavasti negatiivisiin signaaleihin. Huippuarvotunnistimet sisältävät lisäksi alipäästösuodattimia. Ensimmäisellä huippuarvotunnistimellä 41 on mieluimmin aikavakio noin 4/f, jossa f on moottorille 23 syötettävän virran maksimaalinen perusäänitaajuus. Huippuarvotunnis-timen 41 ylempi rajataajuus, -3 dB, on mieluimmin noin 0,1 f. Alipäästösuodattimella 42 on mieluiten sama ylempi rajataajuus. Toisella huippuarvotunnistimella 43 on mieluiten aikavakio noin 1/f ja ylempi rajataajuus noin 0,5f.
Huippuarvotunnistimen 41 huippuarvosignaali tuodaan ensimmäiseen säätäjään 45, joka esitetään yksityiskohtaisemmin kuviossa 4. Tulosignaalit tuloista 19 ja 20 tuodaan välineeseen 44 ramppigeneraattorin muodossa. Ramppigene-raattori 44 käsittää yhden tai kaksi operaatiovahvistinta kytkettynä integraattoreiksiantamaan säätäjälle 45 kasvava ramppijännite kiihdytyksessä moottorin käynnistyksessä ja pienenevä ramppijännite jarrutettaessa moottorin pysäyttämisessä. Tällä tavoin on mahdollista välttää, että ylitetään virta normaalilla nopeudella ja täydellä kuormalla kun moottori käynnistetään tai pysäytetään. Nopeudenohjaussignaalin muutos tulossa 19 integroidaan myös ramppigeneraattorissa 44. Kestää siis hieman aikaa ennenkuin ramppigeneraattorin lähtö on sovitettu tulo-signaaleihin.
Ensimmäisen huippuarvotunnistimen 41 huippuarvosignaali tuodaan operaatiovahvistimen 75 yhteen tuloon vastuksen il 9 80171 72 kautta. Tätä signaalia verrataan vertailusignaaliin, joka on esiasetettu säädettävään vastukseen 73 ja syötetään vahvistimeen vastuksen 74 kautta. Vahvistin on varustettu takaisinkytkentävastuksella 76. Vahvistimen 75 lähtösignaali tuodaan vastuksen 77 kautta diodille 79. Ramppigeneraattorin 44 lähtösignaali tuodaan vastuksen 78 kautta operaatiovahvistimen 91 yhteen tuloon. Vahvistin 91 on varustettu ensimmäisellä takaisinkytkentävastuksella 92 ja toisella takaisinkytkentävastuksella 93 sarjassa diodin 79 kanssa. Vastuksella 93 on paljon pienempi vastus kuin vastuksella 92. Suhde on mieluiten noin 1/20. Jos vahvistimen 75 lähtösignaali mitattuna diodilla 79 on enemmän negatiivinen kuin mitä diodilla 79 mitattu vahvistimen 91 lähtösignaali on positiivinen, on diodi 79 estosuunnassa. Vahvistimen 91 takaisinkytketty vahvistus on silloin suuri. Säätäjä 45 toimii tällöin viivan 94 mukaan kuviossa 5, jolloin oletetaan, että ramppigene-raattorista 44 tuleva signaali on vakio. Jos signaali ensimmäisestä huippuarvotunnistimesta 41 suurenee, tulee vahvistimen 75 lähtöjännite vähemmän negatiiviseksi ja määrätyllä signaalitasolla, taso 95 kuviossa 5, joka on esiasetettu vastukseen 73, tulee diodi 79 johtavaksi. Vahvistimen 91 takaisinkytketty vahvistus pienenee nyt huomattavasti niin, että ensimmäinen säätäjä 45 antaa taajuudenohjaussignaalin viivan 96 mukaan kuviossa 5.
Tämä signaali tulee nollaksi arvossa noin 120 % signaalista tasolla 95.Taajuudenohjaussignaali vahvistimen 91 lähdöstä tuodaan jänniteohjattuun oskillaattoriin 47, lähtöön 39 ja analogiseen jakopiiriin 46, esimerkiksi Analog Devices AD 534. Jänniteohjattu oskillaattori antaa lähtösignaalin, jonka taajuus on verrannollinen tulojännitteeseen.
Alipäästösuodattimesta 42 saatava tasasuunnattu keski-arvosignaali vastaa sitä tehoa, joka viedään moottoriin 23, koska jännite tasavirtalähteessä 24, 25 on pääasiassa 10 801 71 vakio. Tämä signaali tuodaan jakopiiriin 46, jossa se jaetaan taajuudenohjaussignaalissa,joka on moottorin 23 pyörintänopeuden ohjearvosignaali. Jakopiirin 46 lähtö-signaali vastaa siis momenttivaatimusta moottorille 23.
Tämä lähtösignaali, ensimmäinen jännitteenohjaussignaali, tuodaan toiseen säätäjään 48. Negatiivinen huippuarvo-signaali, joka saadaan toisesta huippuarvotunnistimesta 43, tuodaan myös säätäjään 48 niin, että lähtösignaali säätäjästä 48 tulee verrannolliseksi ensimmäisen ja toisen jännitteenohjaussignaalin väliseen eroon. Huippu- arvontunnistimesta 43 saatava negatiivinen huippuarvosig-naali vastaa moottorin 23 magnetisoinnin astetta. Tämä signaali saadaan tasavirtalähteeseen takaisin syötettävistä negatiivisista pulsseista kun transistorit 31-36 suljetaan. Ohjaamalla näiden negatiivisten pulssien tasoa on mahdollista saavuttaa ennalta määritelty magnetisointi-taso moottorissa, mikä sallii tehon ja painon korkean suhteen ja ylikyllästyksen välttämisen, minkä antaisi sellaisia häviöitä, joita ei voida hyväksyä.
Mikäli signaali tunnistusvälineestä 40 ylittää ennalta asetetun tason, muuttuu komparaattorin 49 lähtö matalaksi. Tuloksena muuttuvat JA-piirien 82, 84 ja 86 lähdöt 12, 14 ja 16 mataliksi. Tämä tarkoittaa, että alemmat transistorit 32, 34 ja 36 invertterissä suljetaan niin, että moottori-liitännät 28, 29 ja 30 erotetaan tasavirtalähteen negatiivisesta navasta 25. Tämä erotus toimii siis invertterin transienttivirtasuojana.
Jänniteohjatun oskillaattorin 47 lähtösignaali tuodaan ajastimeen 51, mieluiten teollinen ajastin standardityyp-piä 555, ja jakopiiriin 50. Jakopiiri 50 on mieluiten ohjelmoitava jakaja, joka antaa pulssijonon, jonka taajuus on yhtä kuin tulosignaalin taajuus jaettuna valitulla vakiolla. Ajastin 51 antaa pulssijonon, jonka taajuus on sama kuin jänniteohjatun oskillaattorin 47 tl 80171 lähtösignaalin taajuus. Pulssinleveys ohjataan toisen säätäjän 48 lähtösignaalilla. Tämä pulssijono tuodaan JA-pii-reihin 81, 83 ja 85. Pulssijono jakopiiristä 50 tuodaan kellosignaalina rengaslaskuriin 52. Rengaslaskuriin varastoidaan ykkönen ja viisi nollaa. Ykkönen kierrätetään pulssijonon avulla lähdöstä 53 lähtöön 58 ja takaisin lähtöön 53. Tämä on perusäänitaajuuden yksi jakso siinä virrassa, joka tuodaan moottoriin 23. Rengaslaskurin 52 lähdöt 53-58 dekoodataan käyttäen TAI-portteja 59, 60 ja 61. Näiden piirien lähtö on korkea puolet ajasta ja matala puolet ajasta. Invertteri 62 ja NAND-portit 63-68 ovat olemassa moottorin 23 pyörimissuunnan valitsemiseksi. Porttien 59, 60 ja 61 lähtösignaalit tuodaan JA-portteihin 81-86 ohjaamaan invertterin kytkentätransistoreita 31-36. Porttien 82, 84 ja 86 tulot on varustettu inverttereillä 71, 70 ja 69.
Koska ajastimesta 51 lähtevien pulssien pulssinleveys säilyy vakiona riippumatta taajuudesta, jos signaali säätäjästä 48 on vakio, tulee mielivaltaiseen moottori-liittymään tuotavan jännitteen perusäänen puolijakson ajalta laskettu keskiarvo muuttumaan samanaikaisesti taajuuden kanssa, noudattaen perustavaa laatua olevia sähkömagneettisia lakeja. Keskiarvojännitteen lisä-ohjausta saadaan muuttamalla pulssinleveyttä, jota säätäjä 48 ohjaa.
Claims (3)
1. Kompressorikäyttö kaasunpaineen säätämiseksi paine-kaasutilavuudessa (106), joka on liitetty kompressoriin, käsittäen kompressorin (101), joka on suoraan liitetty harjättöinään vaihtovirtamoottoriin (23) käytettäväksi samalla nopeudella moottorin kanssa, sekä muuttaja (114) moottorin syöttämiseksi käyttöjännitteellä säädettävällä amplitudilla ja taajuudella, tunnettu siitä, että siinä on paineentunnistus-väline (109), joka on liitetty mainittuun kaasutilavuuteen (106) siinä olevan paineen tunnistamiseksi, että paineentun-nistusväline on liitetty muuttajaan (114) muuttamaan samanaikaisesti mainitun käyttöjännitteen amplitudi ja taajuus suuntaan, joka on vastakkainen kuin mainitun kaasutilavuuden (106) paineen muutossuunta sekä elin (44) mainitun käyttöjännitteen amplitudin ja taajuuden ohjaamiseksi siten, että normaa-linopeuden ja moottorin (23) täyden kuormituksen virtaa ei koskaan ylitetä moottoria käynnistettäessä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kompressorikäyttö, tunnettu välineistä (115) mainitun kaasunpaineen esiasete-tun maksimiarvon tunnistamiseksi ja mainitun käyttöjännitteen amplitudin ja taajuuden pienentämiseksi nollaan, kun mainittu maksimiarvo ylitetään, jolloin moottori (23) pysäytetään.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kompressorikäyttö, tunnettu siitä, että painekaasusäiliö (104) on liitetty kompressoriin (101) ja päästöventtiili (108) on liitetty säiliöön, jolloin mainittua päästöventtiiliä ohjataan kompressorin lähdön paineella niin, että säiliö puretaan, kun moottori (23) pysäytetään. Il i3 801 71
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH809881 | 1981-12-18 | ||
CH8098/81A CH660100A5 (fr) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | Dispositif d'entrainement d'un compresseur. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI824356A0 FI824356A0 (fi) | 1982-12-17 |
FI824356L FI824356L (fi) | 1983-06-19 |
FI80171B true FI80171B (fi) | 1989-12-29 |
FI80171C FI80171C (fi) | 1990-04-10 |
Family
ID=4335128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI824356A FI80171C (fi) | 1981-12-18 | 1982-12-17 | Kompressordrift. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4492526A (fi) |
EP (1) | EP0085285B1 (fi) |
JP (1) | JPS58112490A (fi) |
AT (1) | ATE21600T1 (fi) |
BR (1) | BR8207210A (fi) |
CA (1) | CA1196074A (fi) |
CH (1) | CH660100A5 (fi) |
DE (1) | DE3272771D1 (fi) |
FI (1) | FI80171C (fi) |
MX (1) | MX158240A (fi) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH648507A5 (fr) * | 1982-09-22 | 1985-03-29 | Cerac Inst Sa | Machine frappeuse electrique. |
JPH0631627B2 (ja) * | 1984-07-25 | 1994-04-27 | 株式会社日立製作所 | 回転容積形真空ポンプ装置 |
EP0209499A3 (en) * | 1985-06-10 | 1987-08-12 | Institut Cerac S.A. | A compressor plant |
US4627243A (en) * | 1985-09-26 | 1986-12-09 | Union Carbide Corporation | Gas supply system for variable demand application |
JPS6338693A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-19 | Nippon Air Brake Co Ltd | 鉄道車両用調圧方法 |
FR2633072B1 (fr) * | 1988-06-21 | 1990-11-02 | Renault | Circuit de commande, de regulation et de controle d'un debit de fluide |
US5253982A (en) * | 1992-11-23 | 1993-10-19 | Vickers, Incorporated | Electrohydraulic pump load control system |
DE19517748A1 (de) * | 1994-05-16 | 1995-11-23 | Toyoda Automatic Loom Works | Verfahren und Vorrichtung zur Zuführung von Druckluft |
EP0704784A1 (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-03 | F.I.A.C. S.r.l. | A method and a system for producing and supplying compressed air |
DE9419651U1 (de) * | 1994-12-08 | 1995-02-02 | Hatlapa Uetersener Maschinenfabrik GmbH & Co, 25436 Uetersen | Kompressoranlage |
JP5222900B2 (ja) * | 1996-02-19 | 2013-06-26 | 株式会社日立産機システム | スクリュー圧縮機の運転方法 |
KR0176909B1 (ko) * | 1996-05-08 | 1999-10-01 | 구자홍 | 선형 압축기 구동장치 |
DE19628585C2 (de) * | 1996-07-16 | 2001-12-20 | Danfoss As | Verfahren zum Kommutieren eines bürstenlosen Motors und Speiseschaltung für einen bürstenlosen Motor |
BE1012655A3 (nl) * | 1998-12-22 | 2001-02-06 | Atlas Copco Airpower Nv | Werkwijze voor het besturen van een compressorinstallatie en aldus bestuurde compressorinstallatie. |
JP4415340B2 (ja) | 2000-06-02 | 2010-02-17 | 株式会社日立産機システム | スクリュー圧縮装置とその運転制御方法 |
DE60132518T2 (de) * | 2000-06-23 | 2009-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe | Schraubenkompressor für ein Kältegerät |
BE1013828A3 (nl) * | 2000-11-08 | 2002-09-03 | Atlas Copco Airpower Nv | Werkwijze voor het regelen van een compressorinstallatie met een droger en daarbij gebruikte compressorinstallatie. |
JPWO2003071672A1 (ja) * | 2002-02-25 | 2005-06-16 | ダイキン工業株式会社 | 電動機制御方法およびその装置 |
DE102004007882B4 (de) * | 2003-03-31 | 2009-12-10 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Luftkompressor und Verfahren zu seinem Steuern |
JP4069450B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2008-04-02 | 日立工機株式会社 | 空気圧縮機及びその制御方法 |
SE0302739L (sv) * | 2003-10-17 | 2004-07-27 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Varvtalsreglerad skruvrotorkompressor |
US7096681B2 (en) * | 2004-02-27 | 2006-08-29 | York International Corporation | System and method for variable speed operation of a screw compressor |
TWI257761B (en) * | 2005-01-27 | 2006-07-01 | Delta Electronics Inc | Driving apparatus for brushless DC motor without hall sensor |
JP2012525899A (ja) * | 2009-05-08 | 2012-10-25 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | モータで補助され手動で制御される運動アセンブリ、それを有するx線装置、方法および使用 |
US10941770B2 (en) | 2010-07-20 | 2021-03-09 | Trane International Inc. | Variable capacity screw compressor and method |
DE102016011437A1 (de) * | 2016-09-21 | 2018-03-22 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Schraubenkompressorsystem für ein Nutzfahrzeug |
DE102022207777A1 (de) | 2022-07-28 | 2024-02-08 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben einer Elektrolyseanlage sowie Elektrolyseanlage |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2687841A (en) * | 1947-12-29 | 1954-08-31 | Nellie Churchman | Valve used as a control |
US2629537A (en) * | 1950-08-19 | 1953-02-24 | Westinghouse Electric Corp | Compressor motor control system |
DE1588283A1 (de) * | 1967-05-06 | 1970-05-14 | Hanning Elektro Werke | Durch einen Elektromotor angetriebene Pumpe,insbesondere fuer Geschirrspuelmaschinen |
US3499297A (en) * | 1969-02-20 | 1970-03-10 | John D Ruff | Variable capacity refrigeration system |
JPS5724632B2 (fi) * | 1973-07-28 | 1982-05-25 | ||
US3860858A (en) * | 1973-12-19 | 1975-01-14 | Nasa | Variable frequency inverter for ac induction motors with torque, speed and braking control |
DE2618440A1 (de) * | 1976-04-27 | 1977-11-10 | Sullair Europ Corp | Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs eines verdichters |
HU179165B (en) * | 1976-12-06 | 1982-08-28 | Epitoegepgyarto Vallalat | Method and circuit array of controlling current convrters,preferably for continuous speed-control of a.c. motors |
US4145161A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-20 | Standard Oil Company (Indiana) | Speed control |
US4177649A (en) * | 1977-11-01 | 1979-12-11 | Borg-Warner Corporation | Surge suppression apparatus for compressor-driven system |
ZA792499B (en) * | 1978-06-01 | 1980-08-27 | Lnc Ind Ltd | Heat pumps |
US4259620A (en) * | 1978-10-18 | 1981-03-31 | Westinghouse Electric Corp. | Low cost, variable speed, constant torque induction motor drive |
US4220440A (en) * | 1979-04-06 | 1980-09-02 | Superior Electric Supply Co. | Automatic load seeking control for a pumpjack motor |
JPS55164792A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Mayekawa Mfg Co Ltd | Driving mechanism for screw compressor |
JPS56107991A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-27 | Nec Corp | Pneumatic pressure control system |
-
1981
- 1981-12-18 CH CH8098/81A patent/CH660100A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-11-26 US US06/444,827 patent/US4492526A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-01 EP EP19820850247 patent/EP0085285B1/en not_active Expired
- 1982-12-01 DE DE8282850247T patent/DE3272771D1/de not_active Expired
- 1982-12-01 AT AT82850247T patent/ATE21600T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-12-13 BR BR8207210A patent/BR8207210A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-12-14 MX MX195613A patent/MX158240A/es unknown
- 1982-12-14 CA CA000417666A patent/CA1196074A/en not_active Expired
- 1982-12-17 FI FI824356A patent/FI80171C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-12-17 JP JP57220379A patent/JPS58112490A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI824356A0 (fi) | 1982-12-17 |
FI824356L (fi) | 1983-06-19 |
FI80171C (fi) | 1990-04-10 |
ATE21600T1 (de) | 1986-09-15 |
JPS58112490A (ja) | 1983-07-04 |
EP0085285A1 (en) | 1983-08-10 |
DE3272771D1 (en) | 1986-09-25 |
MX158240A (es) | 1989-01-17 |
CA1196074A (en) | 1985-10-29 |
EP0085285B1 (en) | 1986-08-20 |
BR8207210A (pt) | 1983-10-11 |
US4492526A (en) | 1985-01-08 |
CH660100A5 (fr) | 1987-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI80171B (fi) | Kompressordrift. | |
FI75030B (fi) | Foerfarande att medelst en borstloes vaexelstroemsmotor driva pumphjulet i en vaetskepump samt vaetskepump foer att utoeva foerfarandet. | |
CA2285683C (en) | Method and apparatus for controlling operation of a submersible pump | |
JP4012604B2 (ja) | 交流電動機のトルクを制御する方法 | |
KR970021766A (ko) | 터보 압축기 | |
EP3178161B1 (en) | Divided phase synchronous motor controller | |
KR20190129902A (ko) | 다중 속도 교류 모터 | |
US6008602A (en) | Arrangement with an electronically commutated motor | |
JP3585728B2 (ja) | コンプレッサ制御装置 | |
US11725654B2 (en) | Method for conveying a fluid through a screw pump, and screw pump | |
JPH0510273A (ja) | ポンプ装置の軽負荷及び過負荷運転防止装置 | |
JPH0510271A (ja) | ポンプ装置の軽負荷運転防止装置 | |
KR960006363B1 (ko) | 냉동 시스템과 그의 제어 방법 | |
JPS59226699A (ja) | 発電機の負荷制御装置 | |
US6053703A (en) | Control method for displacement-type fluid machine, and apparatus thereof | |
Gandhi et al. | Simulation of PWM inverter for VFD application Using MATLAB | |
SE445759B (sv) | Anordning for reglering av gastrycket i en for leverering av tryckgas avsedd tryckgasvolym ansluten till en kompressor | |
Jarc et al. | A graphical approach to AC drive classification | |
JPH0510272A (ja) | ポンプ装置の過負荷運転防止装置 | |
Henze | The Integral Motor—A new variable-speed motor drive | |
JP2001123984A (ja) | 水中モータを原動機とする斜流または軸流ポンプの運転制御方法および装置 | |
JPS62159793A (ja) | 流体機械制御装置 | |
NO884240L (no) | Fremgangsmaate og innretning for drift av pumpehjulet i envaeskepumpe. | |
JPS6118398A (ja) | モ−タ用発電制御方式 | |
SE431812B (sv) | Forfarande och anordning for styrning av en borstlos vexelstromsmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: ATLAS COPCO AIRPOWER N.V. |
|
MM | Patent lapsed |
Owner name: ATLAS COPCO AIRPOWER N.V. |