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无尘车间净化工程FFU控制系统


无尘车间净化工程FFU控制系统,随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对产品质量的要求也越来越高,而生产技术和生产环境决定了产品质量,这就迫使厂家追求更好的生产技术和更高的生产环境,特别是电子、制药、食品、生物工程、医疗,实验室等领域对生产环境有着苛刻的要求,它综合了工艺、建筑、装饰、给排水、空气净化、暖通、空调、自动控制等多方面的技术,衡量这些行业生产环境质量的主要技术指标有温度、湿度、洁净度、风量、室内正压等,因此,对生产环境的各个技术指标进行合理的控制,以满足特殊生产工艺的要求,成为了现在洁净工程的研究热点之一,FFU作为一种净化设备,目前在各种无尘车间净化工程中得到广泛应用,FFU的全称叫Fan Filter Unit “风机过滤单元”,也就是风机和过滤器连接在一起,能自已提供动力的洁净设备,早在二十世纪六十年代,世界上第一个层流无尘室净化工程的建立就已经开始出现FFU的应用了。

2、FFU控制方式现状

目前FFU一般采用单相多速交流电机、三相多速交流电机和直流电机,电机的供电电压大致有110V、220V、270V、380V四种,其控制方式主要分为以下几种:

多档开关控制

连续速度调节控制

计算机控制

遥控控制

下面对以上四种控制方式做一简单分析与比较:

2.1多档开关控制:

多档开关控制系统只包括FFU自带的一个调速开关和一个电源开关,由于控制元件为FFU自带,分布在无尘室吊顶的各个位置,工作人员必须在现场通过拨挡开关来调节FFU,控制起来极不方便,而且FFU的风速可调范围有限,仅限于几档,我们曾经做过一个项目,为了克服FFU控制操作不方便的因素,经过电气线路的设计,把所有FFU的多档开关集中起来,放到面面上一个柜子内,实现集中操作,但无论是从外观还是功能上都存在其局限性,采用多档开关控制方式优点是控制简单、成本低,但存在许多缺陷,比如:能耗大,不能平滑调速,没有反馈信号,不能实现灵活的组群控制等。

2.2连续速度调节控制

连续速度谳节控制与多档开关控制方式相比,多了一个连续速度调节器,使FFU风机转速连续可调,但同时也牺牲了电机效率,使其能耗比多档开关控制方式还要高。

2.3计算机控制

计算机控制方式一般采用直流电机,与前面两种方式相比,计算机控制方式具有以下先进的功能:

采用集散型控制方式,能够很方便的实现FFU的集中监测和控制。

可方便的实现FFU的单台、多台及分区控制。

智能化控制系统具有节能功能。

可采用可选的遥控方式进行监测和控制。

控制系统预留通信接口,可与上位机或网络进行通讯,从而实现远程通信和管理功能。

控制直流电机的突出优点在于,容易控制,调速范围较宽,但应该控制方式也有一些致命的缺陷。

由于无尘室不允许FFU电机带有电刷,因此,FFU的电机均采用无刷直流电动机,换相问题则由电子换相器解决,而电子换相器的寿命短使整控制系统的使用寿命也大大降低,

整套系统造价昂贵。

后期维护费用高。

2.4遥控控制方式

遥控控制方式作为计算机控制方式的一种补充,可使用遥控器对每台FFU进行控制,与计算机控制方式相辅相成。

综上所述,前两种控制方式能耗高,控制不方便,后两种控制方式寿命短,成本高,那有没有一种控制方式既能做到能耗低,控制方便,又能保证使用寿命,成本不高呢?有,那就是采用交流电机的计算机控制方式。

交流电动机同直流电动机相比较,具有结构简单,体积小,制造方便,运行可靠,价格低等一系列的优点,由于其不存在换相问题,其使用寿命远远超过直流电机,长期以来由于其调速性能很差,因此,调速方式一直被直流调速方式所占领,但随着新型电力电子器件与大规模集成电路的出现和发展,以及新的控制理论不断的出现及应用,交流控制方式也逐渐发展起来,并将最终邓代直流调速系统。

3、FFU智通化控制系统,

目前,在FFU的应用领域内,其控制系统的应用率还是比较低的,而且在国际市场上流行的FFU智能化控制系统中,一般只针对配备无刷直流电机的FFU,特别是在全球能源越趋紧张的今天,控制系统的节能效益越来越被人所重视,每个无尘室根据产品的生产工艺,决定相应的风速,同时又不得不考虑能耗问题,而一般的控制系统所能调节的风速范围有限,不能根据具体的要求提供精确的风速,特别是在8小时之外的休息时间,仍然保持较高的风速,这无疑带来了能源上的巨大浪费。

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