摘要: 分析了变风量系统中风机在恒速电机结合风挡、变速电机结合风挡及变频调速电机等三种不同运行控制下如何根据工况的变化进行调节，并比较了各种运行方案的经济性，指出了影响经济性的因素。

关键词:：离心式通风机　空调　电机　变频调速　变风量系统

中图分类号：TH432　 文献标识码：A

文章编号：1006-8155（2005）05-0041-03

Abstract: How the fan regulates according to the change of working conditions under three different running control of constant speed motor joint damper, change-speed motor joint damper frequency conversion timing motor in the VAV system is analyzed, the economy of various plans are compared, the factors to effect the economy are pointed out.
Key words: Centrifugal fan　Air-conditioning　Motor　Frequency conversion timing VAV system

1　引言

　　变风量（VAV）中央空调系统是一种全空气空调技术，与传统的风机盘管系统相比，它可以根据空调负荷及室内环境参数的改变而改变送风量来调节环境的温度与湿度。所有环境参数的控制都是围绕如何控制风机运行的问题。由于风机消耗的电能占整个系统消耗能源很大的一部分，VAV系统若在保证环境舒适的前提下，最大程度地节约能源，首先必须解决的问题是如何最佳控制风机运行。目前，VAV系统对风机的控制方案主要有三种：恒速电机结合风挡控制、变速（双速或多速）电机结合风挡控制及变频器控制。本文就此三种方案进行比较，并分析其特点。

2　风机工况调节

　　VAV系统根据空调负荷及室内环境参数的改变需要调整送风和回风量，风机的运行工况为适应风量的变化亦要求做出相应的调节。风机的工况调节有两种方法：一是改变风机本身的性能曲线，二是改变管网的特性曲线，也可以将这两种方法结合起来使用。目前VAV系统对风机的运行调节有以下几种方法。

2.1　恒速电机结合风挡控制
　　如图1所示，当某一个区域的空调温度满足要求时，VAV的风箱调节挡就会使之处于关闭状态，风管内压力也随之升高，为保持其压力恒定，风挡控制器获得压力信号后，输出信号到风挡开关，使之通过调节风挡减小流量。同样的调节方法也适用于回风机，不过其风挡控制器采集到的是送风和回风两个风道的流量值。

　　这种工况调节方法属于改变管网特性曲线的调节方法。如图2所示，当流量从额定流量的100%（Q1点）减少到50%（Q2点）时，由于风机的转速不能改变，只能改变管网的特性，通过调节风挡，增加阻力，管网特性从 变 化到 ，系统的工作点从A点移至B点，风量虽然降低了，但风压却增加了。风机在A点消耗的轴功率正比于OpAAQ1O所围成的面积，风机在B点消耗的轴功率正比于OpBBQ2O所围成的面积，从图上可以看出，减少得并不多。

2.2　变速电机结合风挡控制
　　变速电机的基本原理是通过改变三相异步的磁极对数来改变电机的转速，根据改变磁极对数的方法也可进行双速或多速控制。因此，该方案比恒速电机结合风挡的控制方案多了一个风机的电机控制，其余部分与图1所示相同。根据风量的大小来改变风机的转速，当所需风量较大时，电机高速运行，当所需风量较小时，电机低速运行，这种调速是分级调速。

　　如图3所示，假定所使用风机采用双速电机来进行调节，n1曲线为全速运行时的流量曲线，当流量从额定流量的100%（Q1点）减小到75%（Q3点）时，靠调节风挡，使系统工作点沿着n1曲线从A点移置B’点，当风量小于75%时，电机从全速减小到3/4速运行（n3曲线），当减小到50%时，系统工作点沿着n3曲线从C’点移置D点，比较面积OpDDQ2O和OpBBQ2O，可以看出，风机消耗的轴功率减小的幅度比较大。

2.3变频器控制

　　该方案是根据所需风量和风压的大小通过变频器来调节风机的转速。如图4所示，在该方案中不需要使用调节风挡，当负荷需求减小，风管内压力则随之升高，为保持其压力恒定，变频器在获得压力信号后，通过内置的PID控制器输出信号，以改变交流电机频率，降低电机转速和减少流量。回风也是采用同样的调节方法，但其变频器采集到的是送风和回风两个风道的流量值。
 

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