RU2020128979A

RU2020128979A - Способ оптимизации коэффициента полезного действия и/или эксплуатационных характеристик вентилятора или системы вентиляторов

Info

Publication number: RU2020128979A
Application number: RU2020128979A
Authority: RU
Inventors: Бьерн ВЕНГЕР
Original assignee: Циль-Абегг СЕ
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2022-03-09
Also published as: BR112020014573A2; EP3749863A1; JP7254819B2; US11773859B2; CN111684160B; DE102019201410A1; RU2020128979A3; CN111684160A; WO2019149325A1; US20210033097A1; JP2021512419A

Claims

1. Способ оптимизации коэффициента полезного действия и/или эксплуатационных характеристик и/или срока службы вентилятора, при этом, исходя из характерных для конструктивных элементов или функций численных детальных моделей, при взятии за основу по меньшей мере одного алгоритма, осуществляется редукция модели и данных (уточнение данных) с получением характерных для конструктивных элементов или функций моделей поведения, при этом редуцированные данные моделей поведения в системном моделировании связываются или, соответственно, комбинируются с получением модели поведения системы, имеющей входные и выходные величины, и при этом входные величины и соответствующие выходные величины вентилятора из модели поведения системы предоставляются оптимизатору для выбора, чтобы в зависимости от рамочных условий достигать оптимизированного регулирования системы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что детальные модели включают в себя термическую модель и/или модель магнитной цепи и/или модель положения лопастей и потока и/или модель окружения и/или цифровую модель-близнеца одного или несколько вентиляторов и/или учитывающей окружение общей системы.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что данные редуцированных моделей предоставляются в виде таблиц или матриц данных.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что данные модели поведения системы - входные величины и соответствующие выходные величины вентилятора - предоставляются в виде таблицы или матрицы данных.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что рамочные условия оптимизатора являются условиями окружения вентилятора, в зависимости от которых в таблице или матрице предпочтительно в реальном времени выбирается соответственно наилучшая возможная выходная величина системы, например, коэффициент полезного действия системы, при условии которого из соответствующей таблицы считывается соответствующая этому входная величина, с помощью которой затем осуществляется регулирование.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что угол положения лопастей отрегулирован так, чтобы получался оптимальный коэффициент полезного действия системы в зависимости от рабочей точки, при этом оптимизатор выбирает оптимальный коэффициент полезного действия системы из таблицы поведения системы и подает соответствующие входные величины на регулирование.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что скорость потока и тем самым требуемое распределение нагрузки отдельных вентиляторов системы вентиляторов, например, распределение нагрузки вентиляторов центра обработки данных, регулируется так, чтобы в центре обработки данных получался оптимальный, в зависимости от температуры, коэффициент полезного действия системы, при этом оптимизатор выбирает оптимальный коэффициент полезного действия системы из таблицы поведения системы и подает на регулирование соответствующие входные величины.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что оптимизированное регулирование переводится в C-код, благодаря чему возможно регулирование в реальном времени на стандартном микропроцессоре.

9. Способ по одному из пп.1-8, при этом в основе получения детальных моделей лежит определение эксплуатационных состояний вентилятора с использованием цифрового отображения (цифровой близнец) вентилятора и по меньшей мере одного характерного для эксплуатационного параметра алгоритма, причем определение включает в себя следующие этапы способа:

создание цифрового отображения реального вентилятора путем отображения его свойств посредством математических моделей расчета и при необходимости с привлечением известных данных;

создание упомянутого по меньшей мере одного характерного для эксплуатационного параметра алгоритма с учетом известных соотношений, характеристик, и пр.;

расчет состояний конструктивных элементов вентилятора по цифровому отображению посредством виртуальных датчиков;

перенос состояний конструктивных элементов на алгоритм, который из состояний конструктивных элементов рассчитывает эксплуатационные параметры вентилятора.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что за основу цифрового отображения в качестве математической и/или физической, и/или эмпирической, и/или статистической или в качестве комбинированной модели берется термическая и/или механическая модель расчета, и/или модель расчета магнитной цепи, при этом соответствующая модель расчета переводится из соответствующей детальной модели в редуцированную модель.