艾默生變頻器MEV2000-40370-000

機(jī)房空調(diào)市場(chǎng)的三大技術(shù)趨勢(shì)

在這些需求的引導(dǎo)下,，機(jī)房空調(diào)市場(chǎng)近年來(lái)表現(xiàn)出如下技術(shù)趨勢(shì)：

◎ 高熱流密度—比如將變頻壓縮機(jī)應(yīng)用于列間空調(diào),。艾默生的變頻壓縮機(jī)和變頻器系統(tǒng)解決方案可大大縮短系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期、降低設(shè)計(jì)成本和加速產(chǎn)品上市,。

◎ 高能效和低PUE—變頻/并聯(lián)/數(shù)碼等提高部分負(fù)荷,，拓寬產(chǎn)品高蒸發(fā)溫度運(yùn)行范圍，使用節(jié)能認(rèn)證產(chǎn)品如高效渦旋等,。

◎ 制冷劑切換—使用R410A環(huán)保型制冷劑已成下一步的發(fā)展方向,。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合“1+1”的艾默生變頻解決方案

艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)推出的變頻解決方案由經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的谷輪渦旋™ 產(chǎn)品平臺(tái)與可靠的電機(jī)控制變頻器組成,。從能量調(diào)節(jié)、能效比,、控制精度,、啟動(dòng)電流和電磁干擾等方面來(lái)看,，變頻都是機(jī)房空調(diào)應(yīng)用*的解決方案,。

谷輪渦旋™產(chǎn)品平臺(tái)擁有如下優(yōu)勢(shì)：

◎ 基于永磁直流無(wú)刷電機(jī)的變頻壓縮機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)

◎ 寬廣的轉(zhuǎn)速范圍

◎ 提高部分負(fù)荷能效比

◎ 低油循環(huán)率及渦旋噴油技術(shù)確保低轉(zhuǎn)速性能和可靠性

◎ 擴(kuò)展的制熱和制冷運(yùn)行范圍

◎ 雙機(jī)和三機(jī)并聯(lián)機(jī)組為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供zui大的靈活性

◎ 采用以R410A為代表的環(huán)保型制冷劑

變頻器也配套了十分強(qiáng)大的功能：

◎ 基于谷輪渦旋™壓縮機(jī)進(jìn)行集成優(yōu)化設(shè)計(jì)，允許客戶(hù)化參數(shù)設(shè)置

◎ 緊湊型鋁底座安裝靈活,，配有內(nèi)置高效散熱器

◎ 標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊協(xié)議

◎ 系統(tǒng)集成模塊包括輸入/輸入,、以太網(wǎng)和自動(dòng)控制等借口選項(xiàng)

用戶(hù)增值“四重奏”

全面的功能為數(shù)據(jù)中心的空調(diào)系統(tǒng)帶來(lái)全新的升級(jí)表現(xiàn)：

◎ 變頻器和電機(jī)參數(shù)整體優(yōu)化，變頻器和壓縮機(jī)渦旋參數(shù)設(shè)計(jì)整體優(yōu)化,，可變?nèi)莘e比技術(shù)的應(yīng)用有效提升了能效比

◎ 壓縮機(jī)和變頻器均通過(guò)UL認(rèn)證,，減少客戶(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期和成本

◎ 集成電機(jī)保護(hù)（包括堵轉(zhuǎn)電流保護(hù)），排氣溫度保護(hù),，防電機(jī)反轉(zhuǎn)保護(hù)等多重保護(hù)措施

◎ 豐富的控制功能大大提高可靠性

無(wú)論是大型超算,，還是小型數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)應(yīng)用已越來(lái)越深入日常生活,。而數(shù)據(jù)中心的可靠,、穩(wěn)定就離不開(kāi)空調(diào)系統(tǒng)在功能和能效方面的進(jìn)步，艾默生變頻解決方案就是目前解決機(jī)房空調(diào)應(yīng)用高能耗,，低能效的理想方案之一,。

艾默生變頻器MEV2000-40370-000

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艾默生PLC和變頻器在漿紗機(jī)上的應(yīng)用,，此電氣系統(tǒng)采用PLC集中管理,，分散控制，系統(tǒng)集中化,，簡(jiǎn)約化,，易控性強(qiáng)，更好的降低故障率,。
PLC系統(tǒng)由艾默生EC202416BAR主模塊,，16點(diǎn)的數(shù)字量輸入模塊和4路模擬量輸出模塊組成。
操作界面采用工業(yè)級(jí)液晶觸摸屏,，可動(dòng)態(tài)修改控制參數(shù),，方便顯示當(dāng)前速度，當(dāng)前匹長(zhǎng),、匹數(shù)及系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀態(tài),。
邊軸電機(jī)變頻器采用高性能通用型的EV2000系列,，織軸收卷TD3300 22KW張力變頻器。此變頻器是張力變頻器,，內(nèi)置張力控制功能,。采用獨(dú)立變頻模式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，維護(hù)方便,，穩(wěn)定度高，保證收卷的張力及線(xiàn)速度,，在小卷到大卷的變化過(guò)程中穩(wěn)定可靠,。在加減速中的自動(dòng)補(bǔ)償控制，使加減速中張力更穩(wěn),，更有上卷防斷紗程序,，使上卷起機(jī)時(shí)便于操作。
本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
Ø 張力設(shè)定在人機(jī)上設(shè)定,，人性化的操作;
Ø 使用*的控制算法：卷徑的遞歸運(yùn)算;空心卷徑激活時(shí)張力的線(xiàn)性遞加;張力錐度計(jì)算公式的應(yīng)用;轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)整等等;
Ø 卷徑的實(shí)時(shí)計(jì)算,，精確度非常高，保證收卷電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的平滑性能好,。并且在計(jì)算卷徑時(shí)加入了卷徑的遞歸運(yùn)算,，在操作失誤的時(shí)候，能自己糾正卷徑到正確的數(shù)值;
Ø 因?yàn)槭站硌b置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是很大的,，卷徑由小變大時(shí),。如果操作人員進(jìn)行加速、減速,、停車(chē),、再激活時(shí)很容易造成爆紗和松紗的現(xiàn)象，將直接導(dǎo)致紗的質(zhì)量,。而進(jìn)行了變頻收卷的改造后,，在上述各種情況下，收卷都很穩(wěn)定,，張力始終恒定,。而且經(jīng)過(guò)PLC的處理，在特定的動(dòng)態(tài)過(guò)程,，加入一些動(dòng)態(tài)的調(diào)整措施,，使得收卷的性能更好;
在傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)收卷的基礎(chǔ)上改造成變頻收卷，非常簡(jiǎn)便而且造價(jià)低,，基本上不需對(duì)原有機(jī)械進(jìn)行改造,。改造周期短，基本上兩三天就能安裝調(diào)試完成;
Ø 克服了機(jī)械收卷對(duì)機(jī)械磨損的弊端,，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命,。方便維護(hù)設(shè)備,。
Ø 機(jī)臺(tái)上的所有操作部分全部采用36V以下的安全電，以保證操作中的使用安全,。

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張力控制原理

　　所謂的張力控制，通俗點(diǎn)講就是要能控制電機(jī)輸出多大的力,，即輸出多少牛頓,。反應(yīng)到電機(jī)軸即能控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,。真正的張力控制不同于靠前后兩個(gè)動(dòng)力點(diǎn)的速度差形成張力的系統(tǒng),，靠速度差來(lái)調(diào)節(jié)張力的實(shí)質(zhì)是對(duì)張力的PID控制，要加張力傳感器,。而且在大小卷啟動(dòng),、停止、加速,、減速,、停車(chē)時(shí)的調(diào)節(jié)不可能做到像真正的張力控制的效果，張力不是很穩(wěn)定,?？隙〞?huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　變頻收卷的實(shí)質(zhì)是要完成張力控制,，即能控制電機(jī)的運(yùn)行電流,，因?yàn)槿喈惒诫姍C(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T=CmφmIa，與電流成正比,。并且當(dāng)負(fù)載有突變時(shí)能夠保證電機(jī)的機(jī)械特性曲線(xiàn)比較硬,。所以必須用矢量變頻器，而且必須要加編碼器閉環(huán)控制,。用變頻器做恒張力控制的實(shí)質(zhì)是死循環(huán)矢量控制,，即加編碼器反饋。收卷的卷經(jīng)是由小到大變化的,，為了保證恒張力,，所以要求電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)距要由小到大變化。同時(shí)在不同的操作過(guò)程,，要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)距補(bǔ)償,。即小卷啟動(dòng)的瞬間，加速,，減速,，停車(chē),，大卷啟動(dòng)時(shí)，要在不同卷經(jīng)時(shí)進(jìn)行不同的轉(zhuǎn)距補(bǔ)償,，這樣就能使得收卷的整個(gè)過(guò)程很穩(wěn)定,，避免小卷時(shí)張力過(guò)大；大卷啟動(dòng)時(shí)松紗的現(xiàn)象,。

　　Ø 卷徑的計(jì)算原理

　　根據(jù)V1=V2來(lái)計(jì)算收卷的卷徑,。因?yàn)閂1=ω1×R1， V2=ω2×Rx,。因?yàn)樵谙嗤臅r(shí)間內(nèi)由測(cè)長(zhǎng)輥?zhàn)哌^(guò)的紗的長(zhǎng)度與收卷收到的紗的長(zhǎng)度是相等的,。即L1/Δt=L2/Δt，Δn1×C1=Δn2×C2/i

　?。?Delta;n1---單位時(shí)間內(nèi)牽引電機(jī)運(yùn)行的圈數(shù),、Δn2---單位時(shí)間內(nèi)收卷電機(jī)運(yùn)行的圈數(shù)、C1---測(cè)長(zhǎng)輥的周長(zhǎng),、C2---收卷盤(pán)頭的周長(zhǎng),、i---減速比）

　　Δn1×π×D1=Δn2×π×D2/i

　　D2=Δn1×D1×i/Δn2，因?yàn)?Delta;n2=ΔP2/P2

　?。?Delta;P2---收卷編碼器產(chǎn)生的脈沖數(shù),、P2---收卷編碼器的圈數(shù)）。Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1,，即測(cè)長(zhǎng)輥轉(zhuǎn)一圈,，由編碼器接到PLC。那么D2=D1×i×P2/ΔP2,，這樣收卷盤(pán)頭的卷徑就得到了

　　Ø 收卷的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析

　　要能保證收卷過(guò)程的平穩(wěn)性,，不論是大卷、小卷,、加速,、減速、激活,、停車(chē)都能保證張力的恒定,。需要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償。整個(gè)系統(tǒng)要激活起來(lái),，首先要克服靜摩擦力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,，簡(jiǎn)稱(chēng)靜摩擦轉(zhuǎn)矩,，靜摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間起作用;正常運(yùn)行時(shí)要克服滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生地滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩,，滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩在運(yùn)行當(dāng)中一直都存在,，并且在低速,、高速時(shí)的大小是不一樣的。需要進(jìn)行不同大小的補(bǔ)償,，系統(tǒng)在加速,、減速,、停車(chē)時(shí)為克服系統(tǒng)的慣量，也要進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償,，補(bǔ)償?shù)牧颗c運(yùn)行的速度也有相應(yīng)的比例關(guān)系,。在不同車(chē)速的時(shí)候，補(bǔ)償?shù)南禂?shù)是不同的,。即加速轉(zhuǎn)矩,、減速轉(zhuǎn)矩、停車(chē)轉(zhuǎn)矩,、激活轉(zhuǎn)矩;克服了這些因素,，還要克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩，通過(guò)計(jì)算出的實(shí)時(shí)卷徑除以2再乘以設(shè)定的張力大小,，經(jīng)過(guò)減速比折算到電機(jī)軸,。這樣就分析出了收卷整個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。

　　總結(jié)：電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩=靜摩擦轉(zhuǎn)矩（激活瞬間）+滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩+負(fù)載轉(zhuǎn)矩,。

　　Ø 轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)

　　1） 靜摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償

　　因?yàn)殪o摩擦轉(zhuǎn)矩只在激活的瞬間存在,，在系統(tǒng)激活后就消失了。因此靜摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償是以計(jì)算后電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩乘以一定的百分比進(jìn)行補(bǔ)償,。

　　2） 滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償

　　滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償在系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中都是起作用的。補(bǔ)償?shù)拇笮∫允站黼姍C(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn),。補(bǔ)償量的大小與運(yùn)行的速度有關(guān)系,。所以在程序中處理時(shí)，要分段進(jìn)行補(bǔ)償,。

　　3） 加減速,、停車(chē)轉(zhuǎn)矩的補(bǔ)償

　　補(bǔ)償硬一收卷電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)該比較穩(wěn)定,，變化不大,。