隨著我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)步，中國已經(jīng)成為制造大國，響應(yīng)我國的“碳達(dá)峰”到“碳中和”的發(fā)展進(jìn)程，不斷加強我國綠色、節(jié)能、低碳技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)壯大綠色低碳產(chǎn)業(yè)，提高效率、動力變革，助推我國加快形成綠色經(jīng)濟(jì)新動能，顯著提升經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展質(zhì)量效益；要全面實施節(jié)約優(yōu)先戰(zhàn)略，加快提高能源和動力利用效率，持續(xù)推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等重點領(lǐng)域節(jié)能，充分挖掘節(jié)能增效的減碳潛力。其中，我國很多流體機械中要用到傳動的部品件-電機，電機在風(fēng)機，通風(fēng)機節(jié)能、性能和效率尤為重要。由于風(fēng)機可以廣泛應(yīng)用于建筑、新能源裝備、軌道交通、海洋船舶、航空航天和暖通制冷等眾多領(lǐng)域，因此產(chǎn)品的節(jié)能降耗，對我國“雙碳”發(fā)展有著重要的意義。
風(fēng)機一般作為換氣扇、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)的核心零部件發(fā)揮作用，其應(yīng)用領(lǐng)域主要包括于酒店、辦公場所、居民住宅、地鐵隧道、醫(yī)院、體育場館、商場等。新風(fēng)空調(diào)作為風(fēng)機行業(yè)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，對生活居住環(huán)境舒適度要求的提高，具有良好的應(yīng)用前景和應(yīng)用價值。但是通風(fēng)機在實際的使用過程中，會出現(xiàn)不節(jié)能、噪聲大、震動、效率低等現(xiàn)象，會影響通風(fēng)機的工作質(zhì)量和效率，還會造成環(huán)境污染，給大家?guī)聿槐恪Ｎ覈€在抗疫中，如傳染病房應(yīng)用場景，其配置的通風(fēng)設(shè)備，要求出風(fēng)口的風(fēng)量保持相對恒定，在一個正壓或者負(fù)壓狀態(tài)，否則會造成病毒交叉感染、室內(nèi)少氧等嚴(yán)重后果。
恒風(fēng)量控制是在風(fēng)機內(nèi)安裝靜壓傳感器，實時監(jiān)控管網(wǎng)內(nèi)的靜壓變化，調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒風(fēng)量控制的效果。利用風(fēng)機和風(fēng)道風(fēng)阻特性曲線分析風(fēng)阻條件改變時系統(tǒng)輸出目標(biāo)風(fēng)量電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)工作點的變化規(guī)律。艾弗洛公司研發(fā)了基于靜壓、電功率、風(fēng)量、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的關(guān)系,提出了一種基于功率反饋的風(fēng)機風(fēng)阻自適應(yīng)恒風(fēng)量控制技術(shù)。這種技術(shù)在新風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)用是比較好的優(yōu)選方案!
近些年新風(fēng)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展迅速，各種類型，各種形式的新風(fēng)機層出不窮。企業(yè)在追求形式的創(chuàng)新和功能的增加；但卻忽視了客戶使用新風(fēng)系統(tǒng)的根本目的“新風(fēng)量”是否達(dá)標(biāo)？很多新風(fēng)機組廠家，為節(jié)約成本考慮或者本身無風(fēng)量測試設(shè)備，普遍存在風(fēng)量不足的問題；加之新風(fēng)設(shè)備在安裝過程中，管路設(shè)計不合理，阻力過大，造成實際使用中新風(fēng)量無法達(dá)到設(shè)計風(fēng)量的需求；再加之隨著新風(fēng)機組的長期運行，過濾網(wǎng)等阻力不斷增加，造成新風(fēng)量不斷降低，進(jìn)一步加劇了新風(fēng)量攝入的不足。因此，一種新風(fēng)機恒風(fēng)量結(jié)構(gòu)來保證新風(fēng)機對于室內(nèi)使用提供恒定風(fēng)量就很有必要了。一種恒風(fēng)量新風(fēng)機，能夠?qū)崿F(xiàn)新風(fēng)機的風(fēng)量恒定，滿足新風(fēng)機的風(fēng)量需求，優(yōu)化房間空氣品質(zhì)。
傳統(tǒng)的恒風(fēng)量的實現(xiàn)，是采用外部壓差傳感器及反饋電路的控制方式進(jìn)行實現(xiàn)，對于風(fēng)機恒定風(fēng)量控制成為通風(fēng)機中不可缺少的一部分，各廠商不斷地優(yōu)化風(fēng)機。由于靜壓會隨著風(fēng)機管道安裝方式的不同或風(fēng)道積灰而發(fā)生變化，風(fēng)機恒風(fēng)量控制可以實現(xiàn)在廣泛的靜壓范圍內(nèi)持續(xù)輸出恒定的風(fēng)量，以維持舒適的通風(fēng)效果。通過在出風(fēng)口或風(fēng)道內(nèi)安裝風(fēng)量檢測傳感器來測量風(fēng)量，以實現(xiàn)控制風(fēng)機系統(tǒng)輸出恒定風(fēng)量。風(fēng)量檢測傳感器本身成本貴，且實際安裝布線麻煩，安裝不方便，硬件成本較高，還存在因風(fēng)量檢測傳感器的失效帶來測量失敗或不準(zhǔn)確的風(fēng)險。此外，現(xiàn)有技術(shù)中未安裝風(fēng)量檢測傳感器的恒風(fēng)量控制方案只能實現(xiàn)一條或幾條恒風(fēng)量曲線，且每條風(fēng)量特性曲線都需要進(jìn)行詳細(xì)的測試和大量復(fù)雜的運算，導(dǎo)致設(shè)計非常復(fù)雜，控制精度相對較低，實施成本也較高。而且很難實現(xiàn)配有多個出風(fēng)口的恒風(fēng)量控制，從而影響風(fēng)機的使用效果。
新風(fēng)機恒風(fēng)量結(jié)構(gòu)，包括機體，機體內(nèi)設(shè)有新風(fēng)通道，機體外側(cè)壁設(shè)有新風(fēng)口和送風(fēng)口，新風(fēng)口連通室外，送風(fēng)口連通室內(nèi)，新風(fēng)通道連接新風(fēng)口和送風(fēng)口，新風(fēng)通道內(nèi)依次設(shè)有過濾器和艾弗洛恒風(fēng)量風(fēng)機，恒風(fēng)量風(fēng)機與送風(fēng)口相鄰，恒風(fēng)量風(fēng)機包括風(fēng)機主體、風(fēng)量檢測模塊和轉(zhuǎn)速控制模塊，風(fēng)量檢測模塊和轉(zhuǎn)速控制模塊電路連接。風(fēng)量監(jiān)測模塊會根據(jù)新風(fēng)機體內(nèi)的阻力變化，配合轉(zhuǎn)速控制模塊自動調(diào)整恒風(fēng)量風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到風(fēng)量不變的目的。使機體內(nèi)的風(fēng)量恒定，保證新風(fēng)引入量的充足；過濾器完成新風(fēng)過濾凈化，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。
作為優(yōu)選，過濾器與恒風(fēng)量風(fēng)機相鄰，過濾器朝向恒風(fēng)量風(fēng)機的一側(cè)設(shè)有壓力檢測儀。新風(fēng)通過過濾器過濾后進(jìn)入恒風(fēng)量風(fēng)機內(nèi)，提高空氣質(zhì)量；通過壓力檢測儀可以測量空氣從過濾器通過后的壓力，從而判斷過濾器的阻力大小，確保過濾器的過濾能力，適時清洗或更換過濾器，提高新風(fēng)機的空氣質(zhì)量，有利于保證新風(fēng)機的風(fēng)量；通過初始運行時的風(fēng)量和過濾器上的壓力值可以時刻監(jiān)控過濾器的堵塞程度，并在風(fēng)量減小時判斷是過濾器因素還是管道因素，方便檢修。轉(zhuǎn)速控制模塊通過電壓信號控制新風(fēng)機轉(zhuǎn)速，風(fēng)量檢測模塊和轉(zhuǎn)速控制模塊電路連接，通過風(fēng)量檢測裝置檢測新風(fēng)機的風(fēng)量，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為電壓信號，從而控制轉(zhuǎn)速控制模塊，完成新風(fēng)機風(fēng)量的恒定控制。風(fēng)量檢測模塊包括若干壓力監(jiān)測點，壓力監(jiān)測點位于恒風(fēng)量風(fēng)機靠近送風(fēng)口的一側(cè)。通過壓力監(jiān)測點判定恒風(fēng)量風(fēng)機的風(fēng)壓，從而確定風(fēng)量。與恒風(fēng)量風(fēng)機相鄰的過濾器為中高效過濾器，提高空氣過濾質(zhì)量。
研發(fā)了一種風(fēng)機恒風(fēng)量控制方法，提高了風(fēng)機在不同風(fēng)壓下通過調(diào)速輸出恒定風(fēng)量的能力，簡化了風(fēng)量特性曲線的測試方法和計算方法，避免了大量復(fù)雜的運算。并根據(jù)所述風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓以及預(yù)設(shè)的恒風(fēng)量數(shù)學(xué)模型計算出所述風(fēng)機的目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍；確定所述風(fēng)機達(dá)到所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速范圍所需要的電流補償值，根據(jù)所述電流補償值對所述風(fēng)機進(jìn)行電流補償，以控制所述風(fēng)機輸出風(fēng)量恒定在所述目標(biāo)恒風(fēng)量值。在實現(xiàn)方式上較傳統(tǒng)的通過外置壓差傳感器及反饋電路的實現(xiàn)方式有較大的突破和創(chuàng)新，產(chǎn)品利用前傾蝸殼風(fēng)機的基本特性，采用EC電機平臺，通過三維空間算法，使用ARM內(nèi)核M3，通過電機自身智能調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，實現(xiàn)風(fēng)機在一定靜壓范圍內(nèi)風(fēng)量保持恒定。該項技術(shù)不僅很好解決了傳統(tǒng)恒風(fēng)量風(fēng)機在有多個出風(fēng)口的通風(fēng)系統(tǒng)中實現(xiàn)所有出風(fēng)口恒風(fēng)量難的問題，有效的提高通風(fēng)機的運行水平，提高通風(fēng)機的工作質(zhì)量。而且在實現(xiàn)方式上更加可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能，且風(fēng)量更加恒定，是一項值得推廣的新技術(shù)。-
上虞風(fēng)機
