目前FFU一般采用單相多速交流電機(jī)、三相多速交流電機(jī)和直流電機(jī)。電機(jī)的供電電壓大致有110V、220V、270V、380V四種。
FFU電機(jī)的控制方式主要分為以下幾種:
a) 多檔開關(guān)控制
b) 連續(xù)速度調(diào)節(jié)控制
c) 計(jì)算機(jī)群組控制
d) 遙控控制
1、交流電機(jī)FFU控制方式說明
在FFU交流調(diào)速控制方式中,主要分為三種控制方式:多檔開關(guān)調(diào)速控制、調(diào)壓調(diào)速控制方式、變頻調(diào)速控制方式。
1.1多檔開關(guān)控制,就是通過直接改變電動(dòng)機(jī)定子線圈匝數(shù)來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。控制器由一個(gè)調(diào)速開關(guān)和一個(gè)電源開關(guān)組成。由于控制元件為FFU自帶,分布在潔凈室吊頂內(nèi)的各個(gè)位置,工作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)通過撥擋開關(guān)來調(diào)節(jié)FFU轉(zhuǎn)速,控制起來極不方便,而且FFU的風(fēng)速可調(diào)范圍有限,僅限于幾檔。為了克服FFU控制操作不方便的因素,有些項(xiàng)目把所有FFU的多檔開關(guān)集中起來,放到地面上一個(gè)柜子內(nèi),實(shí)現(xiàn)集中操作,但無論是從外觀還是功能上都存在其局限性。采用多檔開關(guān)控制方式優(yōu)點(diǎn)是控制簡單、成本低,但存在許多缺陷:比如:能耗大、不能平滑調(diào)速、沒有反饋信號(hào)、不能實(shí)現(xiàn)靈活的組群控制等。
1.2調(diào)壓控制方式,就是通過直接改變電動(dòng)機(jī)定子電壓的大小來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)壓方式的缺點(diǎn)是:調(diào)速時(shí)的效率較低,能耗大,低速時(shí),電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重、調(diào)速范圍較窄等。但是,調(diào)壓方式對(duì)于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)載來說,其缺陷不是很明顯,并且在目前的情況下還有一些優(yōu)點(diǎn):調(diào)速方案成熟,調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定,能夠保證長時(shí)間無故障連續(xù)運(yùn)行; 操作簡便,控制系統(tǒng)造價(jià)低;由于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)載很輕,在低速時(shí),電機(jī)發(fā)熱不是很嚴(yán)重; 調(diào)壓方式特別適合于風(fēng)機(jī)負(fù)載,由于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)載曲線為獨(dú)特的阻尼曲線,因此,調(diào)速范圍可以做到很寬。
1.3變頻控制方式,就是通過改變電源頻率的方式來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,同時(shí),按一定比例調(diào)整電動(dòng)機(jī)的輸入電壓。變頻控制方式具有優(yōu)異的性能,調(diào)速范圍大,平滑性較高,調(diào)速效率高等。變頻一般采用較先進(jìn)的SPWM控制方式,并采用單片機(jī)生成SPWM波形。SPWM變頻方式同其它變頻方式相比具有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,控制方便;輸入功率因數(shù)高;系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;輸出諧波少。在目前的情況下,與調(diào)壓方式相比,變頻方式也有一些缺點(diǎn),這主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:變頻方式造價(jià)比較高。為了使變頻器的輸出諧波盡可能的減少,逆變器的功率開關(guān)器件的開關(guān)頻率要盡可能的高。因此,一般采用GTR、GTO、PMOSFET作為開關(guān)器件。
上述這些器件本身造價(jià)較高。因此,變頻控制方式整體造價(jià)也比較高。使用壽命不如調(diào)壓方式長。由于異步電動(dòng)機(jī)屬于感性負(fù)載,功率因數(shù)不會(huì)等于1.0,故在中間直流環(huán)節(jié)與電動(dòng)機(jī)之間總存在無功功率的交換。由于逆變器中的電力電子開關(guān)無法儲(chǔ)能,所以無功能量只能靠直流環(huán)節(jié)中的儲(chǔ)能元件(電容器)來緩沖。電容器的壽命大大限制了變頻器的使用壽命。即使是最先進(jìn)的變頻器廠商,其變頻器壽命也受此限制。