Система регулирования производительности вентиляционной установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(50 Г 24 Р 11/047 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследователь.ский институт безопасности труда вгорнорудной промышленности и Криворожский горнорудный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 666394, кл. Р 24 Р 11/047, 1977.(54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ УСТАНОВКИ по авт,св. Р 666394, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью ЯО. 1090981 А повышения бь 1 стродействия, она снабжена механизмом аэродинамическогорегулирования производительности сприводным двигателем и регуляторомчастоты вращения, датчиком и задатчиком положения механизма аэродинамического регулирования, дополнительным сумматором и блоком совпадений,причем выходы датчика и задатчикаположения механизма аэродинамическогорегулирования соединены с входамидополнительного сумматора, выход кото)ого подключен к одному из входовблока совпадений, другой вход которого соединен с выходоМ делителя,а его выход подключен к входу регулятора частоты вращения приводного сдвигателя.Изобретение относится к областивентиляции, в частности к системамрегулирования проиэводительнсстивентиляционных установок в соотнетствии с заданной переменной или постоянной величиной. 5По основному авт.св, У 666394известна система регулирования производительности вентиляционной установки, содержащая датчик производительности и эадатчик, соединенные 1 Ос входами сумматора, выход которогосоединен с интегратором и пропорциональным преобразователем, снязаннымчерез второй сумматор с регуляторомчастоты вращения двигателя вентиляционной установки, между пропорциональным преобразователем и вторымсумматором установлен делитель, входкоторого также подключен и к датчикупроизводительности 13,Недостатком известной системы 2 Оявляется низкое быстродействие,обусловленное ограничениями по токуи моменту приводного двигателя. Роэтой причине вр.;мя регулированияостается большим, так как основная 25инерционность, определяемая моментоминерции вращаюшихся масс вентиляторного агрегата, остается нескомпенсированной, а отработка возмушающихи управляющих воздействий осущест- ЗОвляется только приводным двигателемвентилятора.Цель изобретения - повышениебыстродействия системы.Поставленная цель достигается35тем, что система регулированияпроизводительности вентиляционнойустановки, содержащая датчик производительности и задатчик, соединен.ные с входами сумматора, выход которого соединен с интегратором и пропорциональным преобразователем, связанным через второй сумматор с регулятором частоты враШения двигателявентиляционной установки, между 45пропорциональным преобразователеми вторым сумматором установлен делитель, вход которого также подключени к датчику производительности,снабжена механизмом аэродинамическогорегулирования производительности сприводным двигателем и регуляторомчастоты вращения, датчиком и задатчиком положения механизма аэродинамического регулирования, дополнительным сумматором и блоком совпадений,причем выходы датчика и задатчикаположения механизма аэродинамического регулирования соединен с входамидополнительного сумматора, выходкоторого подключен к одному иэ вхо- бОдов блока совпадений, другой входкоторого соединен с выходом делителя,а его выход подключен к нходу регулятора частоты вращения приводно.годвигателя. 65 На чертеже представлена функциональная схема системы регулированияпроизводительности вентиляционнойустановки,Система содержит датчик 1 производительности и задатчик 2, соединенные с входами сумматора 3, выходкоторого соединен с интегратором 4и пропорциональным преобразователем5, связанным через второй сумматорб с регулятором 7 частоты вращениядвигателя 8 вентилятора 9, междупропорциональным преобразователем5 и вторым сумматором б установленделитель 10, вход которого подключени к датчику 1 производительности.Система снабжена также механизмом11 аэродинамического регулированияпроизводительности с приводным двигателем 12 и регулятором 13 частотыврашения, датчиком 14 и задатчиком15 положения механизма аэродинамического регулирования, дополнительньтм сумматором 16 и блоком 17 совпадений, причем выходы датчика 14 изадатчика 15 положения механизма 11аэродинамического регулированиясоедйнены с входами дополнительногосумматора 16, выход которого подключен к одному из входов блока 17сонпадений, второй вход которогосоединен с выходом делителя 10, аего выход подключен к входу регулятора 13 частоты вращения приводногодвигателя 12,Система работает следуюшим образом,В исходном состоянии при равенстве сигналов задатчика 2 и датчика1 произнодительности, управляющийсигнал отсутстнует, а механизм 11аэродинамического регулированияпроизводительности находится вположении, соответствующем максимальному статическому КПД вентилятора 9,При этом на выходе сумматора 16 сигнал отсутствует.При отклонении производительности от заданного значения сигнал ошибки с выхода сумматора 3 гоступает на интегратор 4 и через пропорциональный преобразователь 5 на делитель 10, на второй вход которого поступает сигнал фактического значения производительности, В делителе 10 пропорциональный сигнал делится на сигнал датчика 1 производительности, поэтому чем меньше производительность вентилятора 9, тем больше сигнал на выходе делителя 10, который через сумматор б,л регулятор 7 частоты ноздействует на приводной двигатель 8, вынуждая его н форсированном режиме, ограниченном перегрузкой по току и моменту, разгоняться, компенсируя сигнал ошлбки.Однонременно с этим процессом происходит компенсация сигнала сшибки с помощью механизма аэродина ли е1090981 Составитель В.ЖильцовРедактор О.Бугир Техред В,Далекорей Корректор Г.Огар Заказ 3049/36 Тираж 711 Лодписное ВНИИЛИ Госудраственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 1 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 кого регулирования производительности. При этом сигнал с выхода делителя 10 поступает на вход блока 17 совпадений, второй вход которого блокируется, и,воздействуя на регулятор 13 частоты приводного двигателя 12, вы нуждает механизм 11 аэродинамического регулирования изменять положение рабочего органа до компенсации сигнала ошибки тем быстрее, чем больше рассогласование. 10Таким образом, компенсация возмущающего воздействия осуществляется по двум каналам: каналу двигателя 8 вентилятора 9 и каналу механизма 11 аэродинамического регулирования. Вследствие большой инерционности первого канала скорость двигателя 8 изменяется незначительно до момента полной компенсации ошибки и будет изменяться еще некоторое время, определяемое инерционностью вентилятора и величиной сигнала ошибки.Так как после компенсации ошибки сигнал на входе блока 17 совпадений исчезает, второй вход его деблокируется, одновременно блокируя первый, и сигнал рассогласования, представляющий собой разность сигналов датчика 14 и задатчика 15 положения механизма 11 аэродинамического регулирования, через дополнительный сумматор 30 16 поступает на вход регулятора 13 частоты вращения приводного двигателя 12 механизма 11 аэродинамического регулирования, вынуждая его возвращаться в исходное положение со скоростью, пропорциональной текущемузначению сигнала с выхода дополнительного сумматора 16. Если к моментувозврата механизма аэродинамическогорегулирования в исходное положениезаданное значение регулируемого параметра ие достигнуто, цикл работымеханизма аэродинамического регулирования повторяется. Возвратом механизма аэродинамического регулирования в исходное, оптимальное положение достигается максимально возможнь 1 й для данного режима работы статический КПД вентилятора.Технико-экономическим преимуществом предлагаемой системы по сравнению с известной является улучшение качественных показателей процесса регулирования, позволяющее обеспечить требуемую точность стабилизации регулируемого параметра при максимальном для данного режима работы статическом КПД вентиляторной установки. При этом снижаются до минимальных допуски на количество подаваемого воздуха при управлении вентиляционными системами, обеспечивая экономию электроэнергии на 10-25, а также улучшаются динамические показатели вентилятора и тепловой режим электродвигателя.