Устройство для регулирования производительности винтового компрессора

 

О П N C A, H И Е () 864260

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дояолнмтельное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 30.01. 80 (21) 2876244/18-24 (51) Я К,я

G 05 D 16/20 с присоединением заявин М (23-) Приоритет

3Ьвудэрствхииыб квмитвт

CCCP!!0 двдам изебрвтеиий и вткрыти11

Опубликовано 15.09 ° 81.Бюллетень Ие 34 (53) УДК 681. 142. . 36 (088.8) Дата опубликования описания 17.09,81

Ю

Г. С.,Якименко, В. К. Оржеховский н В. А. Нечаев (72) Авторы изобретения!

1

Одесский инженерно-строительный ннс-.итут (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ВИНТ )ВОГО КОМПРЕССОРА

Изобретение относится к системам регулирования давления жидкостей и газов с использованием электрических средств и может быть использовано в холодильной технике.

Известны регуляторы производитель S ности винтовых компрессоров, выполненные на элементах дискретного действия и содержащие устройство ручного выбора режима движения сервопривода !

О постоянной скорости. Устройство выбора режима движения преобразует сигнал управления сергоприводом в импульс с дискретно регулируемой частотой которая определяет время рабо1

tS ты и остановки сервопривода, В соответствии с частотой импульсов изменяется средняя скорость сервоприво- . да (1 g.

Недостатками таких регуляторов ! являются ручной выбор скорости, колебательность сервопрнвода и недоиспользование его скоростных возможностей, а также небольшая статическая точность стабилизации температуры кипения холодильного агента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является регулятор производительности винтового компрессора, содержащий сравнивающий блок, модулятор, триггер, обладающий однозначной релейной характеристикой .и фазочувствительный выходной блок, соединенные последовате.ьно и составляющие прямую цепь регулирования, а также изодромный блок, подключенный через трансформатор обоатной связи к зыходу триггера 2 .

Сигналы с выхода триггера поступают нз фазочувствительный выходной каскад, который демодулирует и > силивает их по мощности для обеспечения управления работой сервопривода постоянной скорости. При срабатывании триггера сервопривод, вращаясь, перемещает золотник производительности винтового компрессора. Если ампли864260

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Для,достижения этой цели в устройство для регулирования производитель35 ности винтового компрессора, содержащее последовательно соединенные реле, изодромный блок и блок сравнения, введены последовательно соединенные

40 пропорциональный блок, сумматор и нелинейный блок с нечетной возрастающей характеристикой, выходом подключенный к второму входу блока сравнения, третий вход которого соединен с входом пропорционального блока, причем выход реле подключен к второму входу сумматора, а вход — к выходу блока сравнения °

На чертеже показана блок-схема устройства для регулирования производительности винтового компрессора.

Блок-схема содержит блок сравнения 1, реле 2. Фазочувствительный исходный блок 3, изодромный блок 4, сумматор 5, нелинейный блок 6, про" SS порциональный блок 7.

Устройство работает следующим образомм. туда импульсов с выхода модулятора недостаточна, то триггер остается в устойчивом состоянии, при этом сервопривод останавливается, Известный регулятор реализует

S пропорционально-интегральный закон регулирования при условии, что сервопривод и управляющий орган обладает интегрирующими свойствами.

Данный регулятор малоэффективен 0 при регулировании производительности компрессоров,так как он работает со стащческой ошибкой. Появление ста тической ошибки связано с воздействием на золотник производительности силы, обусловленной перепадом давления в компрессоре. Это приводит к тому, что после исчезновения управляющего импульса, золотник закрывается, увеличивая тем самым производительность винтового компрессора, затраты электроэнергии увеличиваются соответственно. С этим эффектом связано так,же возникновение автоколебаний сервопривода. Кроме того, в системе регулятор-объект существуют низкочастотные колебанич давления кипения холодильного are «та, связанные с тем, что сервопринод работает с постоянной скоростью при различных по амплитуде

30 рассогласованиях.

Нелинейный блок 6 образует положительную обратную связь, охватывающую реле 2 и зоной чувствительности удерживает его во включенном состоянии пока сумма выходного сигнала нелинейно=

ro блока 6 и сигнала рассогласования не оказывается меньше выходного сигнала изодромного блока 4 на величину роста нечувствительности . Нелинейный блок 6 имеет кубическую зависимость выходного сигнала от входного

{либо любую другую нечетную нелинейную возрастающую характеристику) и поэтому обеспечивает отключение реле 2 при сколь угодно малых значениях рассогласования. При отключении реле

2 уровень выходного сигнала нелинейного блока 6 падает и изодромный блок

4 удерживает некоторое время реле 2 в выключенном состэянии.Реле 2 повторно заключается, если за время, пока оно находилось в выключенном состоянии, сигнал рассогласования увеличится до уровня, который в сумме .с уровнем выходного, сигнала нелинейного блока 6 не окажется олп шим величины зоны нечувствительности реле 2 за вычетом выходного сигнала изодромного блока 4. Постоянная изодрома выбирается исходя из того, что за время, пока выходной сигнал изодромного блока

4 уменьшается до нуля, сигнал рассогласования не изменяется существенно. она нечувствительности выбирается достаточно большой, что не позволяет реле 2 перейти в автоколебательный либо скользящий режим при малых уровнях рассогласований и изменяющемся сигнале на выходе изодромного блока 4. В то же время величина зоны нечувствительности не влияет на точность регулирования, поскольку при нулевом выходном сигнале изодромного блока 4 характеристика нелинейного блока 6 обеспечивает включение реле 2 при сколь угодно малых уровнях сигнала рассогласования, подаваемого на вход нелинейного блока через пропорциональный блок 7. Таким образом, реле 2 работает в режиме постоянной скорости как при больших рассогласованиях, так и рассогласованиях, находящихся в пределах заданной точности.

Эффективность предлагаемого устройства регулирования производительности винтового компрессора для холодильных машин выражается в повышеФормула изобретения

5 8642 иии точно«зи стабилизации давления кипения, а следовательно, в экономии электроэнергии, потребляемой приводным двигателем компрессора (до 4Х по сравнению с прототипом), повышении точности поддержания заданной температуры воздуха и продуктов в холодильных камерах. Устройство обеспечивает меньшее время переходных процессов и меньшие перерегулирова- 10 ния по сравнению с прототипом, а также отсутствие автоколебаний и, кроме того, допускает более простую техническую реализацию.

Устройство для регулирования производительности винтового компрессора, содержащее последовательно соединенные реле, изодромный блок и блок сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения

60 6 точности устройс .ва, оно содержит последовательно соединенные пропорциональный блок, сумматор и нелинейный блок с нечетной возрастающей характеристикой, выходом подключенный к второму входу блока сравнения, третий вход которого соединен с входом пропорционального блока, причем выход реле подключен к второму входу сумматора, а вход - к выходу блока сравне- ния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Описание работы и инструкция по эксплуатации холодильных установок транспортных рефрижераторов типа нБерингов пролив". Чертеж 11 9-9000-301"

014Р1.

2. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование,M., Машгиз, 1962, с.293 (прототип), Составитель Jl. Птенцова

Редактор М. Хома Техред М.Рейвес Корректор Л. Иван

Заказ 7783 70 Тираж 943 Подписное

ВНПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4