[发明专利]无蜗壳风机的流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及风机的流量控制方法，特别是无蜗壳风机的流量控制方法。

背景技术

无蜗壳风机的流量控制是依据风机的流量与转速成正比的原理进行控 制的，通过转速控制器控制风机电机的转速，转速控制器以实时测得的风 机流量作为反馈信号。为了测得无蜗壳风机的实时流量，现有技术主要采 用两种方法，一种是先测得流速，再将流速转换成截面流量，这种方法的 缺点是在测量流速时只能采集一个截面内的点参数，而截面上的流速分布 非常不均匀，所以控制误差非常大；另一种方法是在与风机连接的风管中 安装一个独立于风机之外的文丘里喷嘴流量测量器，直接测量风机的流量， 这种方法的缺点是需要购置一个价格昂贵的文丘里喷嘴流量测量器，增加 了成本。

发明目的

本发明的目的是提供一种既能克服截面流速分布不均匀导致的误差， 又能节约成本的无蜗壳风机的流量控制方法。

本发明是这样实现的：一种无蜗壳风机的流量控制方法，通过转速控 制器控制风机电机的转速，转速控制器以实时测得的风机流量作为反馈信 号，特别地，实时的风机流量用下述方法测得：将无蜗壳风机的进风口作 为一个流量测量喷口，在风机正式投入使用之前先测量得到风机进风口的 一系列成对的压差与流量的数据，然后用最小二乘法将这些成对的数据进 行多项式拟合，得到风机进风口的压差与流量之间的函数公式，在风机实 际控制应用中，实时测量风机进风口的压差，将压差代入所述函数公式得 到实时的风机流量。本发明通过测量风机进风口的压差来求得流量，克服 了截面流速分布不均匀导致的误差，而且直接用风机的进风口作为测量部 件，不必在风管中专门安装一个价格昂贵的流量测量器，节约了成本。

本发明的优点是无需改变无蜗壳风机原有结构，易于实施。

附图说明

图1是应用本发明方法时在无蜗壳风机的进风口设置压差传感器的结 构示意图。

具体实施方式

下面对本发明方法作进一步详细说明。

如图1所示，无蜗壳风机的进风口1是一个现成的集流器，本发明方 法就是利用无蜗壳风机的进风口1作为流量测量喷口。为了测量进风口的 压差，可将压差传感器2的两根输入管2a、2b分别连接至风机进风口1的 上游和风机进风口1的喉部。压差传感器2应与计算机连接，以实现自动 控制。在风机正式投入使用之前，先求得进风口1的压差与流量之间的函 数公式。由于不同规格的风机具有不同的函数公式，所以可将求得的函数 公式集成到一个DLL动态连接库中，以方便用户计算机中的系统控制软件 直接调用，相应地，风机的转速控制器应与用户计算机连接，作为用户计 算机的下位机。在风机实际控制应用中，由压差传感器实时测量风机进风 口的压差，并由用户计算机中的系统控制软件将测得的压差代入上述函数 公式就可计算得到实时的风机流量。将得出的风机流量数据传输给风机的 转速控制器，作为转速控制器的反馈信号，就可以实现对风机流量的控制。 所述的转速控制器可以采用变频调速控制器、PWM脉宽调速控制器等常规 转速控制器。转速控制器与用户计算机之间可通过RS485通讯接口相连。

作为最佳实施方式，无蜗壳风机的进风口形线最好是文丘里喷嘴截面 形线，也就是进风口截面的形线按照文丘里截面来设计，这样可以得到更 加精确的关系涵数。当然，如果对精确度要求不高，无蜗壳风机的进风口 形线也可以只是近似于文丘里喷嘴的弧线形。

下面对无蜗壳风机进风口的压差与流量之间的函数公式的求取方法作 举例说明。用GB/T 1236-2000《工业通风机用标准化风道进行性能试验》 中的出气侧多喷嘴风室试验装置对风机进风口进行测量，假设测得下表所 示的一系列成对的压差与流量的数据：

表中11组参数点(Q，P)在直角坐标系中就形成一条以P为X坐标、Q为Y 坐标的曲线，这条曲线的近似涵数通过最小二乘法求得，涵数以多项式 Q＝a₁+a₂P+a₃P²+....+a_nP^(n-1)表达，其中a₁....a_n是常数项，通过现有的专业数 据拟合软件对表中数据进行解算就可以得到涵数公式：