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磁悬浮鼓风机作为比较精密的设备,如果运行过程中出现电网意外断电,我们该怎么办?
为了应对风机工作过程中外界意外断电的情况,我公司在设计之初就进行了充分的考虑 ,分别设计了发电保护功能和机械轴承保护的双重保护。下图我公司磁悬浮离心式鼓风机控制系统原理框图。
正常工作时,电能进入风机,经可控硅整流后,汇集到“直流母线”上,一方面供给逆变器,驱动电机高速旋转;另一方面,进入“直流-直流变换电源”变换后,供给控制系统和磁悬浮轴承控制器,实现整机的逻辑控制和磁悬浮轴承系统的稳定工作。
一旦风机检测到外界停电,则意味着上述控制回路没有了能量输入,电动机切换成“发电机”模式,电机转子随着惯性继续高速旋转,切割电机绕组,将动能转换成电能发电,同时逆变器也切换成“整流模式”,将所发的电能反向供给“直流母线”。由于电机功率远大于“控制系统”和“磁轴承控制器”(简称弱电系统)的功耗,因此只要电机再旋转,弱电系统就能稳定工作,直至电机转子完全停止旋转,落在机械轴承上。
采用“自发电”功能对风机进行断电保护的实测波形如下图所示。
从上文两张图片的描述可见,一旦外界电网断电,控制器检测到变频器直流母线电压的下降,触发“自发电”保护功能,电动机切换成发电机,为直流母线供电,所以直流母线电压经过短暂的下降后迅速上升,并稳定在570V左右,而在此过程中,磁轴承系统主供电电压和控制器供电电压未发生任何的下降或波动,直至电机完全停止旋转。
采用发电功能,系统构成部件少,结构简单,系统可靠性高。而目前市面上大部分磁悬浮离心式鼓风机均采用的是内置UPS电源来应对电网断电的突发状况,其风机系统结构如下所示。
不论外界供电情况如何,弱电控制系统及磁轴承控制器都从UPS取电,随着使用年限的增加,UPS中的电池寿命及蓄电量逐渐老化、失效,一般外界电网断电,UPS工作不正常,则会使整个弱电控制系统工作不正常,轻则造成风机不能正常工作,影响用户生成,重则造成机械部分出现不可修复的损坏。以下图片即某进口磁悬浮鼓风机,使用4年左右,由于UPS电源问题造成设备出现严重损坏的现场维修情况。
而区分风机是否设置了发电保护功能的依据,则是看风机内是否安装了“直流-直流变换电源”(如上图我司磁悬浮离心式鼓风机控制系统原理框图红圈所示),我公司风机内的“直流-直流变换电源”由我公司和国内的电源生产企业联合研制,效率高、性能稳定可靠。
此外,从两种风机的电气原理框图可以看出,770772老牌红灯笼玄机料风机控制集中在一台控制器内,控制集成度高,不同部件之间的信息交互都在芯片内完成,产品稳定性更高。
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