Система управления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин

(56) Авторское свидетельство СССРУ 196828 кл. С 05 О 23/19, 1985(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДОПРОДИТЕЛЬНОСТЬЮ КОМПРЕССОРОВ ХОЛОНЫХ МАШИН(57) Изобретение относится к технке автоматического управления нетрическими величинами и может бытиспользовано для автоматическогорант ия холодопроизводительность компрессоров холодильных машин. Цель изобретения - повышение экономичности системы управления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин, Для этого в систему управления дополнительно введены последовательно соединенные сумматор, компаратор и пускатель, а также задатчик тока, выход которого соединен с вторым входом компаратора. В резульИЗВО- тате введенных элементов происходит ДИЛЬ- отключение одного из компрессоровв случае, когда сумма мощностей комп"и- рессоров ниже заданной. Заданное знаэлек- чение соответствует предельной мощь ности одного компрессора. Изобрете- ф уп- ние - дополнительное к авт.св,щ У 1196828. 2 ил.табл. В Эбнерио-строительный госудАРственный комитет сссР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИзобретение о.,носится к технике автомат.:, кого управления неэлек;рическими величинами и может быть использовано для автоматического управления холодопроизводительностью компрессоров холодильных машин.Цель изобретения - повышение экономичности системы при работе компрессоров на малых нагрузках.На фиг. и 2 представлена блоксхема системы управления холодопроизводительностью компрессора холодильных машин.Система содержит измерительный блок 1, преобразователи 2 и 3 тока, блок 4 выделения модуля, формирователь 5 команд, элемент 6 сравнения, вторые пороговые элементы 7 и 8, первые пороговые элементы 9 и 10, первые элементы И 11 и 12, логические блоки 13 и 14, второй элемент И 15, третий элемент И 16, усилитель 17-20 мощности, исполнительные механизмы 21 и 22, компрессоры 23 и 24, двигатели 25 и 26, датчики 27 и 28 тока, объект 29 охлаждения, датчик 30 технологического параметра, сумматор 31, задатчик 32 тока, компаратор 33, пускатель 34.Система работает следующим образом.Датчик (давления или температуры) 30 измеряет действительное значение технологического параметра давление или температуру кипения хладоагента) объекта 29 охлаждения, Электрический сигнал (напряжение), модулированный частотой 50 Гц, поступает с датчика на вход измерительного блока 1, где демодулируется, усиливается и одновременно сглаживается фильтром низких частот, а также суммирует ся с сигналом (напряжением) задатчикаС выхода блока 1 сигнал (напряжение), йропорциональный отклонению давления (температуры) от заданного значения напряжения, установленного .на задатчике, подается параллельно на вход блока 4, в котором выделяется абсолютная величина входного напряжения, и на входы пороговых элементов 7 и 8 соответственно.При подаче на вход элемента 7 напряжения положительной полярности выходной сигнал зависит от величины входного сигнала и от установленного .порога нечувствительности элемента 7 Если уровень входного сигнала выле порога нечувствительности, то на ныходе элемента 7 появляется сигнал логической "1", в противном случае110115 При поступлении на вход 7 напряжения отрицательной полярности напряжение на его выходе соответствуетуровню логического "О" независимоот величины входного сигнала. Приподаче на вход элемента 8 напряженияотрицательной полярности выходной сигн ал зав исит о т в еличины входногосигнала и от установленного пороганечувствительности элемента 8, Еслиуровень входного сигнала выше пороганечувствительности, то на выходе элемента блока 8 появляется сигнал, соответствующий логической "1", в противном случае - "0",При подаче на вход элемента 8напряжения положительной полярностинапряжение на его выходе соответствует уровню логического 0 независимо от величины входного сигнала.Сигнал (напряжение) с выхода блока 4поступает на вход формирователя 5 команд, в котором вырабатывается требу-.емый закон управления (например, импульсный ПД-закон управления) . С выхода формирователя 5 сигнал (импульсы напряжения) поступает на вход элемента И 1 и на вход элемента И 12.Кроме того, на второй вход элементаИ 11 поступает сигнал (напряжение)35 с выхода элемента 7, а на второйвход элемента И 12 - сигнал (напряжение) с выхода элемента 8. Сигналы(напряжения) с выходов элементовИ 11 и 12 определяют выбор канала для40 увеличения Б или уменьшения М холодопроизводительности обоих компрессоров в зависимости от соотношениясигналов (напряжений) на их входах,При поступлении на оба входа элемен 45 тов И 11 и 12 сигнала (напряжения),соответствующего логической "1", наих выходе вырабатывается напряжение,соответствующее уровню логической"1", Б противном случае на выходе50 элементов И 11 и 12 вырабатываетсянапряжение, соответствующее уровнюлогического "О".Датчики 27 и 28 тока измеряют действительные значения токов статорных55 обмоток двигателей 25 и 26 компрессо-.ров 23 и 24, которые поступают в преобразователи 2 и 3 тока, В преобразоцателях 2 и 3 тока они преобразуютсяв пропорциональные им сигналы ( напряжения) постоянного тока и поступают с выхода преобразователя 2 на вход порогового элемента 1 О, на вход элемента 6 сравнения и на вход суммато ра 31, а с выхода преобразователя 3 - на вход порогового элемента 9, иа вход элемента 6 сравгения и на вход сумматора 31.Элементы 10 и 9 настраиваются таким образом, чтобы напряжение, соответствующее уровню логической "1", на их выходах появлялось только в тех случаях, когда величина тока статорной обмотки соответствующего дви гателя превышает допустимое значение. В противном случае на выходе элементов 10 и 9 появляется сигнал (напряжение), соответствующий уровень логи. ческого "0". В элементе б сравнения вырабатывается напряжение, соответствующее уровням логических сигналов, которые поступают на два выходных канала элемента 6. Сигнал (напряжение) с выхода элемента 6 (канал 1) соответствует уровню логической "1", если сигнал (напряжение) с выхода преобразователя 2 меньше сигнала (напряжения) с выхода преобразователя 3. В противном случае на выходе элемен та 6 (канал 1) сигнал (напряжение) соответствует уровню логического "0". Сигнал (напряжение) с выхода элемента 6 (канал 2) соответствует уровню логической "1", если сигнал З 5 (напряжение) с выхода преобразова" теля 2 больше сигнала (напряжения) с выхода преобразователя 3. В противном случае на выходе элемента б (канал 2) сигнал (напряжение) соответствует 40 уровню логического "О".С выходов элементов И 11, 1 О, б (канал 1) сигналы (напряжения) пот ступают на вход логического блока 14. С выходов элементов И 11, б (канал 2)45 и 9 сигналы (напряжения) поступают на вход логического блока 13. С одного выхода элемента б (канал 2) и элемента И 12 сигналы (напряжения) поступают на вход элемента И 15. С другого выхода элемента 6 (канал 1) и элемента И 12 сигналы (напряжения) поступают на вход элемента И 16.При помощи блоков 14 и 13 происходит выбор компрессора для увеличе 55 ния холодопроизводительности, а при помощи элемен-ов И 15 и;16 осуществляется выбор компрессора для уменьше ния холодопроизводительности. Припоступлении сигналов ( напряжений) свыходов элементов 11, 6 (канал 1) и1 О на вход блока 14 в последнем вырабатывается напряжение (см. таблицу). Входы Выход 10 1 17 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0 0 Как следует из таблицы, припоступлении напряжения, соответствующего уровня логической "1 ", с выхода элемента О на вход блока 4 (что свидетельствует о превышении тока двигателя 25 допустимого значения)осуществляется ограничение холодопроизводительности компрессора (на выходе блока 14 сигнал "0"). Следует отметить также случай, когда с выхода элемента И 11 поступает сигнал "0", с выхода элемента 10 - "0", а с выхода элемента 6 - "1 ". В этом случае несмотря на то, что отклонение управляемой величиныдавления или температуры) подцерживается на заданном уровне, на выходе блока 14 сигнал "1", так как производительности збоих компрессоров не равн,При поступлении с выхода блока 14 сигнала, соответствующего логической "1 , он подается на вход усилителя 17 мощности, в котором происходит усиление входного сигнала (напряжения) по мощности до значения, необходимого для включения исполнительного механизма (привода) 21 ре 1260926гулятора и перемещения регулирующего органа в сторону увеличения о холодопроизводительности компрессора 23, При поступлении с выхода блока 14 сигнала (напряжения), соответствующего логическому "О", дальнейшее увеличение холодопроизводительности компрессора 23 прекращается.Аналогично работе блока 14, усилителя 17, исполнительного механизма 10 21 и компрессора 23 функционируют блок 13, усилитель 18, исполнительный механизм 22, компрессор 24 в режиме унеличения (или ограничения) холодопроизводительности компрессора. 24. 15 При этом логический блок 13 работает в соответствии с таблицей истинности аналогично блоку 12, Входы 6 (канал 1), 10, 11 блока 14 соответствуют входам б (канал 2), 9, 11, а 20 ныход 17 - выходу 18.При поступлении сигналов (напряжений), соответствующих уровню логической "1", с выхода элемента 6(канал 2) и с выхода элемента И 12 25 на вход элемента И 15, в последнем вырабатывается напряжение, соответствующее логической "1", которое подается на вход усилителя 19 мощности, где происходит усиление входного 30 сигнала по мощности до значения, необходимого для включения привода 21 и перемещения регулирующего органа в сторону уменьшения холодопроизводительности компрессора 23, В противном случае, на выходе элемента И 15 вырабатывается напряжение, соответствующее уровню логического "О", и изменения холодопроизводительности компрессора не происходит. 30Аналогично работе блоков 15, 19, 21, 23 функционируют блоки 16, 20, 22, 24. При этом работа элемента И 15 аналогична работе элемента И 16,В сумматоре 31 вырабатывается сиг нал (напряжение), пропорциональный сумме токов статорных обмоток двигателей 25 и 26 (что соответствует сумме мощностей компрессоров 23 и 24),который поступает на компаратор .":3,где сравнивается с заданным значением. Заданное значение напряжения,установленное на задатчике 33 тока,соответствует например, предельномутоку (мощности) одного компрессора.При снижении суммы токов ниже заданного значения сигнал (напряжение) свыхода компаратора 33 на пускатель34 не подается и двигатель 25 останавливается, н результате чего отключается компрессор 23. В противном случае сигнал с выхода компаратора 33 поступает на вход пускателя34, который включает двигатель 25 иподключает компрессор 23,3 результате автоматического регулирования холодопроизводительностью компрессоров 23 и 24 изменяются состояние объекта 29 охлаждения, выходное значение которого(давление или температуру кипенияхладагента) воспринимает датчик 30технологического параметра (давления,температуры); токи статорных обмотокприводных двигателей 25 и 26, действительные величины которых воспринимаются датчиками 27 и 28 тока. соот- "ветственно. При снижении суммы токов(мощностей) компрессоров ниже заданной производят отключение одногокомпрессора.Формула изобретен; Система управления холодопроизводительностью компрессорон холодильных мавин по ант.сн. В 1196828, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксномичности системы, она содержит задатчик тока и последовательно соединенные сумматор, компаратор к пускатель, подключенный выходом к входу одно.о из двигателей, причем ныход зядатчика тока соединен с вторым входом компаратора, а входы сумматора связаны с выходами соответствующих преобразователей тока.о 4 ул. Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужго тираж 836ИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откр035, Москва, Ж, Раушская ПодпСССРй