艾默生變頻器MEV2000-40370-000

機房空調市場的三大技術趨勢

在這些需求的引導下，機房空調市場近年來表現出如下技術趨勢：

◎ 高熱流密度—比如將變頻壓縮機應用于列間空調。艾默生的變頻壓縮機和變頻器系統解決方案可大大縮短系統設計周期、降低設計成本和加速產品上市。

◎ 高能效和低PUE—變頻/并聯/數碼等提高部分負荷，拓寬產品高蒸發溫度運行范圍，使用節能認證產品如高效渦旋等。

◎ 制冷劑切換—使用R410A環保型制冷劑已成下一步的發展方向。

強強聯合“1+1”的艾默生變頻解決方案

艾默生環境優化技術推出的變頻解決方案由經過驗證的谷輪渦旋™ 產品平臺與可靠的電機控制變頻器組成。從能量調節、能效比、控制精度、啟動電流和電磁干擾等方面來看，變頻都是機房空調應用*的解決方案。

谷輪渦旋™產品平臺擁有如下優勢：

◎ 基于永磁直流無刷電機的變頻壓縮機優化設計

◎ 寬廣的轉速范圍

◎ 提高部分負荷能效比

◎ 低油循環率及渦旋噴油技術確保低轉速性能和可靠性

◎ 擴展的制熱和制冷運行范圍

◎ 雙機和三機并聯機組為系統設計提供zui大的靈活性

◎ 采用以R410A為代表的環保型制冷劑

變頻器也配套了十分強大的功能：

◎ 基于谷輪渦旋™壓縮機進行集成優化設計，允許客戶化參數設置

◎ 緊湊型鋁底座安裝靈活，配有內置高效散熱器

◎ 標準RS485通訊協議

◎ 系統集成模塊包括輸入/輸入、以太網和自動控制等借口選項

用戶增值“四重奏”

全面的功能為數據中心的空調系統帶來全新的升級表現：

◎ 變頻器和電機參數整體優化，變頻器和壓縮機渦旋參數設計整體優化，可變容積比技術的應用有效提升了能效比

◎ 壓縮機和變頻器均通過UL認證，減少客戶系統設計周期和成本

◎ 集成電機保護（包括堵轉電流保護），排氣溫度保護，防電機反轉保護等多重保護措施

◎ 豐富的控制功能大大提高可靠性

無論是大型超算，還是小型數據中心，數據應用已越來越深入日常生活。而數據中心的可靠、穩定就離不開空調系統在功能和能效方面的進步，艾默生變頻解決方案就是目前解決機房空調應用高能耗，低能效的理想方案之一。

艾默生變頻器MEV2000-40370-000

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艾默生PLC和變頻器在漿紗機上的應用，此電氣系統采用PLC集中管理，分散控制，系統集中化，簡約化，易控性強，更好的降低故障率。
PLC系統由艾默生EC202416BAR主模塊，16點的數字量輸入模塊和4路模擬量輸出模塊組成。
操作界面采用工業級液晶觸摸屏，可動態修改控制參數，方便顯示當前速度，當前匹長、匹數及系統的動態運行狀態。
邊軸電機變頻器采用高性能通用型的EV2000系列，織軸收卷TD3300 22KW張力變頻器。此變頻器是張力變頻器，內置張力控制功能。采用獨立變頻模式，結構簡單，維護方便，穩定度高，保證收卷的張力及線速度，在小卷到大卷的變化過程中穩定可靠。在加減速中的自動補償控制，使加減速中張力更穩，更有上卷防斷紗程序，使上卷起機時便于操作。
本系統的優點：
Ø 張力設定在人機上設定，人性化的操作;
Ø 使用*的控制算法：卷徑的遞歸運算;空心卷徑激活時張力的線性遞加;張力錐度計算公式的應用;轉矩補償的動態調整等等;
Ø 卷徑的實時計算，精確度非常高，保證收卷電機輸出轉矩的平滑性能好。并且在計算卷徑時加入了卷徑的遞歸運算，在操作失誤的時候，能自己糾正卷徑到正確的數值;
Ø 因為收卷裝置的轉動慣量是很大的，卷徑由小變大時。如果操作人員進行加速、減速、停車、再激活時很容易造成爆紗和松紗的現象，將直接導致紗的質量。而進行了變頻收卷的改造后，在上述各種情況下，收卷都很穩定，張力始終恒定。而且經過PLC的處理，在特定的動態過程，加入一些動態的調整措施，使得收卷的性能更好;
在傳統機械傳動收卷的基礎上改造成變頻收卷，非常簡便而且造價低，基本上不需對原有機械進行改造。改造周期短，基本上兩三天就能安裝調試完成;
Ø 克服了機械收卷對機械磨損的弊端，延長機械的使用壽命。方便維護設備。
Ø 機臺上的所有操作部分全部采用36V以下的安全電，以保證操作中的使用安全。

艾默生變頻器MEV2000-40370-000

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張力控制原理

　　所謂的張力控制，通俗點講就是要能控制電機輸出多大的力，即輸出多少牛頓。反應到電機軸即能控制電機的輸出轉矩。真正的張力控制不同于靠前后兩個動力點的速度差形成張力的系統，靠速度差來調節張力的實質是對張力的PID控制，要加張力傳感器。而且在大小卷啟動、停止、加速、減速、停車時的調節不可能做到像真正的張力控制的效果，張力不是很穩定。肯定會影響產品的質量。

　　變頻收卷的實質是要完成張力控制，即能控制電機的運行電流，因為三相異步電機的輸出轉矩T=CmφmIa，與電流成正比。并且當負載有突變時能夠保證電機的機械特性曲線比較硬。所以必須用矢量變頻器，而且必須要加編碼器閉環控制。用變頻器做恒張力控制的實質是死循環矢量控制，即加編碼器反饋。收卷的卷經是由小到大變化的，為了保證恒張力，所以要求電機的輸出轉距要由小到大變化。同時在不同的操作過程，要進行相應的轉距補償。即小卷啟動的瞬間，加速，減速，停車，大卷啟動時，要在不同卷經時進行不同的轉距補償，這樣就能使得收卷的整個過程很穩定，避免小卷時張力過大；大卷啟動時松紗的現象。

　　Ø 卷徑的計算原理

　　根據V1=V2來計算收卷的卷徑。因為V1=ω1×R1， V2=ω2×Rx。因為在相同的時間內由測長輥走過的紗的長度與收卷收到的紗的長度是相等的。即L1/Δt=L2/Δt，Δn1×C1=Δn2×C2/i

　　（Δn1---單位時間內牽引電機運行的圈數、Δn2---單位時間內收卷電機運行的圈數、C1---測長輥的周長、C2---收卷盤頭的周長、i---減速比）

　　Δn1×π×D1=Δn2×π×D2/i

　　D2=Δn1×D1×i/Δn2，因為Δn2=ΔP2/P2

　　（ΔP2---收卷編碼器產生的脈沖數、P2---收卷編碼器的圈數）。Δn1=ΔP1/P1取Δn1=1，即測長輥轉一圈，由編碼器接到PLC。那么D2=D1×i×P2/ΔP2，這樣收卷盤頭的卷徑就得到了

　　Ø 收卷的動態過程分析

　　要能保證收卷過程的平穩性，不論是大卷、小卷、加速、減速、激活、停車都能保證張力的恒定。需要進行轉矩的補償。整個系統要激活起來，首先要克服靜摩擦力所產生的轉矩，簡稱靜摩擦轉矩，靜摩擦轉矩只在激活的瞬間起作用;正常運行時要克服滑動摩擦力產生地滑動摩擦轉矩，滑動摩擦轉矩在運行當中一直都存在，并且在低速、高速時的大小是不一樣的。需要進行不同大小的補償，系統在加速、減速、停車時為克服系統的慣量，也要進行相應的轉矩補償，補償的量與運行的速度也有相應的比例關系。在不同車速的時候，補償的系數是不同的。即加速轉矩、減速轉矩、停車轉矩、激活轉矩;克服了這些因素，還要克服負載轉矩，通過計算出的實時卷徑除以2再乘以設定的張力大小，經過減速比折算到電機軸。這樣就分析出了收卷整個過程的轉矩補償的過程。

　　總結：電機的輸出轉矩=靜摩擦轉矩（激活瞬間）+滑動摩擦轉矩+負載轉矩。

　　Ø 轉矩的補償標準

　　1） 靜摩擦轉矩的補償

　　因為靜摩擦轉矩只在激活的瞬間存在，在系統激活后就消失了。因此靜摩擦轉矩的補償是以計算后電機輸出轉矩乘以一定的百分比進行補償。

　　2） 滑動摩擦轉矩的補償

　　滑動摩擦轉矩的補償在系統運行的整個過程中都是起作用的。補償的大小以收卷電機的額定轉矩為標準。補償量的大小與運行的速度有關系。所以在程序中處理時，要分段進行補償。

　　3） 加減速、停車轉矩的補償

　　補償硬一收卷電機的額定轉矩為標準，相應的補償系數應該比較穩定，變化不大。