潔凈室FFU

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高。而生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)環(huán)境決定了產(chǎn)品質(zhì)量，這就迫使追求更好的生產(chǎn)技術(shù)和更高的生產(chǎn)環(huán)境。特別是電子、制藥、食品、生物工程、、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域?qū)ιa(chǎn)環(huán)境有著苛刻的要求，它綜合了工藝、建筑、裝飾、給排水、空氣凈化、暖通、空調(diào)、自動(dòng)控制等多方面的技術(shù)。衡量這些行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)有溫度、濕度、潔凈度、風(fēng)量、室內(nèi)正壓等。因此，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的各個(gè)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行合理的控制，以滿足特殊生產(chǎn)工藝的要求，成為了現(xiàn)在潔凈工程的熱點(diǎn)之一。FFU作為一種凈化設(shè)備，目前在各種潔凈工程中得到廣泛應(yīng)用。FFU的全稱叫Fan Filter Unit“風(fēng)機(jī)過濾單元”，也就是風(fēng)機(jī)和過濾器連接在一起，能自己動(dòng)力的潔凈設(shè)備，早在二十世紀(jì)六十年代，世界上*個(gè)層流潔凈室的建立就已經(jīng)開始出現(xiàn)FFU的應(yīng)用了。  
2、FFU控制方式現(xiàn)狀 
　　目前FFU一般采用單相多速交流電機(jī)、三相多速交流電機(jī)和直流電機(jī)。電機(jī)的供電電壓大致有110V、220V、270V、380V四種。其控制方式主要分為以下幾種： 
◆ 多檔開關(guān)控制 
◆ 連續(xù)速度調(diào)節(jié)控制 
◆ 計(jì)算機(jī)控制 
◆ 遙控控制 
下面對(duì)以上四種控制方式做一簡單分析與比較： 
2.1多檔開關(guān)控制 
　　多檔開關(guān)控制系統(tǒng)只包括FFU自帶的一個(gè)調(diào)速開關(guān)和一個(gè)電源開關(guān)。由于控制元件為FFU自帶，分布在潔凈室吊頂內(nèi)的各個(gè)位置，工作人員必須在現(xiàn)場通過撥擋開關(guān)來調(diào)節(jié)FFU，控制起來不方便，而且FFU的風(fēng)速可調(diào)范圍有限，于幾檔。我們曾經(jīng)做過一個(gè)項(xiàng)目，為了克服FFU控制操作不方便的因素，經(jīng)過電氣線路的設(shè)計(jì)，把所有FFU的多檔開關(guān)集中起來，放到地面上一個(gè)柜子內(nèi)，實(shí)現(xiàn)集中操作，但無論是從外觀還是功能上都存在其局限性。采用多檔開關(guān)控制方式優(yōu)點(diǎn)是控制簡單、成本低，但存在許多缺陷：比如：能耗大、不能平滑調(diào)速、沒有反饋信號(hào)、不能實(shí)現(xiàn)靈活的組群控制等。  
2.2連續(xù)速度調(diào)節(jié)控制 
　　連續(xù)速度調(diào)節(jié)控制與多檔開關(guān)控制方式相比，多了一個(gè)連續(xù)速度調(diào)節(jié)器，使FFU風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，但同時(shí)也犧牲了電機(jī)效率，使其能耗比多檔開關(guān)控制方式還要高。 
2.3計(jì)算機(jī)控制 
計(jì)算機(jī)控制方式一般采用直流電機(jī)，與前面兩種方式相比，計(jì)算機(jī)控制方式具有以下的功能： 
◆ 采用集散型控制方式，能夠很方便的實(shí)現(xiàn)FFU的集中監(jiān)測和控制。 
◆ 可方便的實(shí)現(xiàn)FFU的單臺(tái)、多臺(tái)及分區(qū)控制。 
◆ 智能化控制系統(tǒng)具有節(jié)能功能。 
◆ 可采用可選的遙控方式進(jìn)行監(jiān)測和控制。 
◆ 控制系統(tǒng)預(yù)留通信接口，可與上位機(jī)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信和管理功能。  
控制直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于：容易控制、調(diào)速范圍較寬。但該控制方式也有一些致命的缺陷： 
◆ 由于潔凈廠房不允許FFU電機(jī)帶有電刷，因此，F(xiàn)FU的電機(jī)均采用無刷直流電動(dòng)機(jī)，換相問題則由電子換相器解決，而電子換相器的壽命短使整控制系統(tǒng)的使用壽命也大大降低。 
◆ 整套系統(tǒng)造價(jià)昂貴。 
◆ 后期維護(hù)費(fèi)用高。 
2.4遙控控制方式 
　　遙控控制方式作為計(jì)算機(jī)控制方式的一種補(bǔ)充，可使用遙控器對(duì)每臺(tái)FFU進(jìn)行控制，與計(jì)算機(jī)控制方式相輔相成。綜上所述：前兩種控制方式能耗高、控制不方便；后兩種控制方式壽命短、成本高。那有沒有一種控制方式既能做到能耗低、控制方便，又能保證使用壽命、成本不高呢？有，那就是采用交流電機(jī)的計(jì)算機(jī)控制方式。交流電動(dòng)機(jī)同直流電動(dòng)機(jī)相比較，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制造方便、運(yùn)行可*、低謙等一系列的優(yōu)點(diǎn)，由于其不存在換相問題，其使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)過直流電機(jī)。長期以來由于其調(diào)速性能很差，因此，調(diào)速方式一直被直流調(diào)速方式所占領(lǐng)。但隨著新型電力電子器件與大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)和發(fā)展，以及新的控制理論不斷的出現(xiàn)及應(yīng)用，交流控制方式也逐漸發(fā)展起來，并將zui終取代直流調(diào)速系統(tǒng)。 
　　在FFU交流控制方式中，又主要分為兩種控制方式：調(diào)壓控制方式和變頻控制方式。所謂調(diào)壓控制方式，就是通過直接改變電動(dòng)機(jī)定子電壓的大小來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)壓方式的缺點(diǎn)是：調(diào)速時(shí)的效率較低，低速時(shí)，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重、調(diào)速范圍較窄等。但是，調(diào)壓方式對(duì)于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)載來說，其缺陷不是很明顯，并且在目前的情況下還有一些優(yōu)點(diǎn)： 
◆ 調(diào)速方案成熟，調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定，能夠保證長時(shí)間*連續(xù)運(yùn)行。 
◆ 操作簡便，控制系統(tǒng)造價(jià)低。 
◆ 由于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)載很輕，在低速時(shí)，電機(jī)發(fā)熱不是很嚴(yán)重。 
◆ 調(diào)壓方式特別適合于風(fēng)機(jī)負(fù)載，由于FFU風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)曲線為*的阻尼曲線，因此，調(diào)速范圍可以做到很寬。