Устройство управления режимом работы вентиляторной установки

(5 Ц 4 Е 21 Р 9/О ИЕ И ЗОБРЕТЕ АВТО МУ С СЛ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии и Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема(56) Авторское свидетельство СССР У 513123, кл. Е 21 Р 1/02, 1978.Патент Великобритании Р 1593361, кл. 6 05 В 13/02, опублик, 1981, (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИ МОМ РАБОТЫ ВЕНТИЛЧТОРНОЙ УСТАНОВКИ, содержащее последовательно соединенные первый вычитающий элемент, первЫЙ пороговый элемент, блок управления скоростью вентилятора и первый исполнительный механизм 1 а также блок за-, дания производительности и датчик производительности, подключенные соответственно к первому и второму входам первого вычитающего элемента, датчик перепада температуры, подключенный к первому входу второго вычитающего элемента, тактовый генератор, элемент ИЛИ и последовательно соединенные первый элемент НЕ, подключенный к выходу первого порогового элемента, блок управления положением лопаток и второй исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тек что, с целью повьппения аэродинамической устойчивости и И 1 Д, оноснабжено Формирователем импульсов,первым и вторым элементами И, вторым элементом НЕ, вторым пороговымэлементом, аналоговым и логическимзапоминающими элементами, при этомвыход первого элемента НЕ подсоединенк первому входу первого элемента Ии через Формирователь импульсовк первому входу второго элемента И,к второму входу которого подключенвторой элемент НЕ, выход второго элемента И подключен к установочномувходу логического запоминающего элемента, первый выход тактового генератора, к входу которого подключенпервый элемент И, подсоединен к пер"вому входу аналогового запоминающегоэлемента, к второму входу которогоподключен датчик перепада температу;ры, а второй выход тактового генератора - к синхронизирующему входу ло.гического запоминающего элемента,выход второго вычитающего элемента,к второму входу которого подключенаналоговый запоминающий элемент,через второй пороговый элемент подключен к информационному входу логического запоминающего элемента,выходы которого подключены к соот-ветствующим входам блока управленияскоростью вентилятора, блока управ-ления положением лопаток и элемента ИЛИ, выход которого подключенк второму входу первого элемента Ии к входу второго элемента НЕ.1 11805Изобретение относится к управлени 1 о режимом работы вентиляторнойустановки и может быть использованодля автоматического регулированиявентилятора главного проветривания 51 дахты,Цель изобретения - повышениеаэродинамической устойчивости и КПДработы вентиляторной установки привозможных изменениях аэродинамическо-Ого сопротивления вентиляционной сети.На Аиг. 1 представлена электрическая Функциональная схема устройствауправления режимом работы вентилятор ной установки; на Фиг, 2 - граАикзависимости КПД (1) от угла поворотаолопаток направляющего аппаратапри различ 1 пж аэродинамических сопротт 1 вланиях вентиляционной сети Кс; 20на Аиг. 3 - ГрасЬики семейства аэродинамических характеристик вентилятора в координатах производительность(Ц) - напор (Н) при различных углахповор,та лопаток направляющего апопарата Я и граФика аэродинамического сопротивления с вентиляционнойсети; на Фиг. 4 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство управления режимомработы вентиляторной установки содержит вентиляторную установку 1,оснащенную регулируемым электроприводо 11 и направля 1 ощим аппаратом, навыходе 1 оторой установлен датчик 235произ воцитслъе 10 сти выход которогосоединен с первым входом первоговычитающего элемента 3, второй входкоторого соединен с блоком 4 заданияпроизводительности, выход элемента 3соединен с первым пороговым элементом 5 с зоной нечувствительности,вь 1 полненной на базе двух компаратороввыход элемента 5 соединен с блоком 6управле 11 ия скоростью вентиляторас соотве 1 ствующим исполнительныммеханизмом 7 и через первый элемент НЕ 8 - с Формирователем 9 импульсов (одновибратором), с однимиз входов первого элемента И - схемы 10 совпадения и с блокирующим5 Овходом блока 11 управления положением лопаток направляющего аппарата,выход блока 11 соединен с соответствующим исполнительным механизмом 12,55Вь 1 ход датчика 13 перепада температуры, установленного в канале вентилятора, соединен с инФормационным 34 2ьходом аналогового запоминающего элемента 14, управляющий вход которогосоединен с первым выходом тактовогогенератора 15, выход датчика 13перепада температуры соединен с первым входом второго вычитающего элемента 16, с вторым входом которогосоединен выход аналогового запоминающего элемента 14, Выход вычитающегоэлемента 16 через второй пороговыйэлемент 17 с зоной нечувствительности, выполненный на базе двух компара-торов, соединен с инАормационным вхо-.дом логического запоминающего элемента 18 запоминания знака приращения, с установочным входом элемента 18соединен выход второго элемента Исхемы 19 совпацения, один из входовкоторой соединен с выходом Аормирователя 9 импульсов, а другой - черезвторой элемент НЕ 20 соединен с другим входом первой схемы 10 совпадения и через схему 2 1 ИЛИ с выходамилогического элемента 18 запоминания знака приращения, выходы которого также соединены с блоком 6 управленияскоростью вентилятора и с блоком 11управления положением лопаток направляющего аппарата.Выход первой схемы 10 совпадениясоединен с входом тактового генератора 15, второй выход которого соединен с синхронизирующим входом логического элемента 18 запоминания знакаприращения, с установочным входомкоторого соединены также цепи пред"установки (не показаны),Устройство работает следующимобразом,Сигнал от датчика 2 Аактической производительности вентиляторной установки поступает на первый вход первого вычитающего элемента 3, на второй вход которого поступает сигнал от блока 4 задания производительности, при этом на выходе элемента 3 Формируется разностный сигнал Я, который проходит первый пороговый элемент 5, если выполняется условие/ь 1//Е /, (1) где Я . - величина зоны нечувствительности порогового элемента 5, Свыхода порогового элемента 5 сигнал знака д О поступает на вход блока б управления скоростью вентилятора, на выходе которого Аормируется управляющий сигналЬ Х, =А 81.Р(, (2)1180534 10 згде А - коэффициент передачи блока 6 по первому информационному каналуПри этом на выходе первого элемента НЕ - инвертора 8 сигнал отсутствует, что запрещает управлениеположением лопаток направляющегоаппарата, а по цепям предустановкилогический элемент 18 запоминаниязнака приращения устанавливаетсяв положение, соответствующее увеличению угла установки лопаток направ-ляющего аппарата.Сигнал дХ,1 поступает на первыйисполнительный механизм 7, который 15в свою очередь воздействует на частоту вращения вала вентилятора домомента, когдаМ// /(3)Выполнение этого условия приводитк снятию сигнала с входа блока 6управления скоростью вентилятора(первый информационный канал) и одновременно с входа первого инвертора 8. На выходе последнего появляется сигнал, который снимает запретработы блока 11 управления положением лопаток направляющего аппарата,запускает одновибратор 9 и поступаетна один из входов первой схемы 10 ЭОсовпадения, на другой вход которойпоступает сигнал от логического элемента 18 запоминания знака приращения через схему 21 ИЛИ при одновременном запрете через инвертор 20 на подачу сигнала от одновибратора 9,35через вторую схему 19 совпадения, дляуправления элементом 18 запоминаниязнака приращения.Наличие двух сигналов на входеюг40первои схемы 10 совпадения разрешаетработу двухфазного тактового генератора 15, импульс по первой фазе(фиг. 4 б) которого разрешает запоминание первого текущего значения пере"45.пада температуры от датчика 13 в аналоговом запоминающем элементе 14(фиг. 4 г) которое пропорциональнозначению. КПД работы вентиляторав момент времени 1 . На выходе второй вычитающей схемы 16 вырабатывает 50ся сигнал разности между текущимзначением КПД(С) и значением(Й 4)в момент времени ,1 (Фиг. 4 а), т.е. 4Ядпд=Язеп-г(Ц, (4)Этот сигнал проходит пороговый элемент 17, если выполняется условие/д //6 /, (5) где Я - величина эоны нечувствительности порогового элемента 17.При этом на двух выходах элемента 17 формируется сигнал знака приращения КДЦ, запоминание которого происходит в элементе 18 в момент времени , т.е. в момент прихода от генератора 15 импульса по второй фазе (фиг. 4 б) на его синхронизирующий вход. Промежуток времени ь=С -С определяется из условия завершения переходного процесса в целях измерения перепада температур в канале вентилятора и составляет примерно 10-15 с, Сигналы на обоих выходах элемента 18 запоминания знака приращения являются командами для соответствующего управления по направлению отработки как в блоке 11 управления лопатками направляющего аппарата, так и в блоке 6 управления скоростью вентилятора с управляющим воздействиемдМ =А Я 1 яп (Ы), (6) где А - коэффициент передачи блока 6 по второму информационному каналу, причем А(А 1.В случае нарушения условия (5) выходные сигналы становятся равными нулю. При этом запрещается работа генератора 15 и разрешается прохождение импульса от одновибратора 9 через схему 19 совпадения на установку элемента 18 запоминания знака приращения, при котором его выходные сигналы будут соответствовать увеличению угла установки направляющих лопаток. После этого через схему 21 ИЛИ и первую схему 10 совпадения разрешается работа тактового генератора 15. Причем, если выполняется условие (5), то цикл, описанный выше, повторяется, начиная с нового импульса по первой фазе генератора 15.Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволит повысить аэродинамическую устойчивость и КПД работы вентиляторной установки при изменении аэродинамического сопротивления сети.Тираж 445 Подписно ИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д.