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土禾負壓風機對于空調應用的系統(tǒng)設計

  1.抗臺風起動能力
  對于空調室外土禾負壓風機,由于風機在室外,必須保證在各種自然條件的影響下能正常工作,特別是強風的影響下,風機能夠正常起動、運行或報警。對于無位置傳感的永磁同步電機矢量控制,由于動態(tài)響應快的特點,正常運行階段在強臺風下也能夠正常工作。但是由于沒有位置傳感,需要有一個開環(huán)起動過程,來建立起轉子位置和速度信號,這個起動過程力矩是比較小的,在強臺風影響下,很難保證風機能可靠的起動。
  為了抗臺風,除了盡可能增大風機起動力矩外,本方案還增加了抗臺風起動功能模塊,保證風機能夠成功起動或給出強臺風報警信號。風機在停機時,強風吹動下風機的轉速和方向跟風力的大小及風向有關,風機能否成功起動主要和起動前風機的風速相關。這樣,首先需要通過程序檢測出土禾負壓風機起動前的初始轉速和方向,然后根據(jù)監(jiān)測結果進行不同的起動過程處理,可分為如下三種情況:
  a直接起動
  當土禾負壓風機正轉且轉速大于一定值的情況下,直接進入運行模式。
  b強臺風報警,停止正常起動
  當風機轉速太高,不能保證風機正常起動時,發(fā)出強臺風報警,風機停止正常起動。
  c正常起動
  除a和b的其他情況,風機能夠確保起動成功,按正常的起動程序起動風機。
  經(jīng)過模擬強臺風測試,系統(tǒng)能夠安全地起動和運行,同時在實際的室外環(huán)境測試中,在強風環(huán)境下起動、運行的性能也得到了驗證。
  2.電機缺相檢測
  為了保證土禾負壓風機正常起動、運行,每次電機起動前都要進行電機缺相檢測,通過相應的功能函數(shù)檢測出風機三相線是否連接正常和3相逆變橋是否完好,如果檢測到缺相,則停止風機起動并報缺相警報,確保風機每次進入起動程序后都能夠成功,同時使系統(tǒng)具有相應的錯誤診斷能力。
  3.噪音消除功能
  為提高空調舒適度,對空調系統(tǒng)的噪音指標有嚴格的要求,也是評價一個空調質量好壞的重要指標。對于功率不大且為主要噪音源之一的空調風機,低噪音顯得尤為重要。
  具有正弦型反電動勢或氣隙磁場的永磁同步電機,采用FOC矢量控制,輸入正弦的定子相電壓和定子相電流可產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出力矩,具有低噪音的特點。但是,在應用中發(fā)現(xiàn),正弦波永磁電機反電動勢很少能難達到理想的正弦型,有的干脆就是一個反電動勢為梯形波的永磁同步電機,這種電機采用FOC矢量控制,會使定子電流畸變而產(chǎn)生電機噪音。
  針對反電動勢波形介于PMSM和BLDC之間這類永磁電機采用矢量控制,專門加入噪音消除功能模塊,通過加入N次諧波補償?shù)姆绞剑苟ㄗ与娏鞲咏?,從而達到消除或降噪的目的。下面是定子相電流波形得到了很好的改善,噪音得以明顯的降低。

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