基于PID调节风机变频控制系统在船舶中的应用

发布时间：2021-07-19 18:03

　　针对船舶设计初期因设备功率的选型造成燃油消耗浪费的问题,提出一种基于比例积分微分控制（PID）调节风机变频系统的方法。通过监测机舱内外压差及机舱温度,对风机进行变频的PID调节,使风机控制不再依靠人工经验调节,实现对风机的实时调速。经63 500 t散货船实践证明,仅一次航次,该变频控制系统就可节约燃油约11.5 t,降低了发电机的燃油消耗,达到了节能减排目的。 

【文章来源】：江苏船舶. 2020,37(06)

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【部分图文】：

变频器内置PID调节控制原理图

在船舶设计之初，机舱的设计温度决定了机舱风机的选型，且船舶设备对环境温度的要求较高。若温度过高，会导致设备不能正常运行甚至停机，故确保机舱环境温度尤为重要。机舱风机PID调节示意图见图2。从流程图中可以看到，在PID调节中，若机舱环境温度大于或等于40℃，此时不考虑机舱内外压差，优先考虑降温，直接快速将风机转速调至最大，变频器100%输出，使机舱区域快速进行热交换，将温度降至设计温度以下，以保证设备的正常运行，保证船舶运行安全。船舶机舱区域与室外大气压差应保持50 Pa正压差，若出现负压，则表示机舱的进气量不足，机舱设备运行所需的空气不足。在确保机舱环境温度低于40℃时，进行逻辑判断，若此时的机舱内外压差小于50 Pa，则表示此时机舱的供风量不够，PLC给出增加转速判断，通过变频器增加频率来增加风机转速;当机舱内外压差大于50 Pa，则表示此时机舱的供风量有富余，PLC给出降低转速判断，通过变频器降低频率来减少风机转速;若此时机舱内外压差正好维持在50 Pa，则保持风机转速不变，变频器保持当前的频率以保持风机转速。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PLC和变频器的船舶机舱风机调速系统设计[J]. 赵贝尔.  中国造船. 2011(S1)



本文编号：3291169