[发明专利]用于控制磁悬浮压缩机增减机头的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制磁悬浮压缩机增减机头的方法，磁悬浮压缩机包括负载平衡阀和多个机头，每个机头具有导叶阀，在增机头过程和减机头过程中，该方法包括：将每个已运行机头的运行速度V减到喘振速度Vo；控制待启动和待停机的机头的导叶阀的开度；并且在待启动的机头启动之前和在待停机的机头停机之前，打开负载平衡阀并且基于所述磁悬浮压缩机的压缩比控制所述负载平衡阀的开度。在增机头过程和减机头过程中，该方法都选择将已运行机头的运行速度降低到磁悬浮压缩机的喘振速度，使其运行在喘振线上，并且同时还控制负载平衡阀和导叶阀的开度，来减低磁悬浮压缩机的压缩比，从而避免压缩机发生喘振，保证增机头过程和减机头过程的顺利进行。

技术领域

本发明涉及控制压缩机的方法，具体地涉及用于控制磁悬浮压缩机增减机头的方法。

背景技术

磁悬浮压缩机，通常是指结合有磁悬浮轴承的压缩机，例如磁悬浮离心压缩机。磁悬浮轴承是一种利用磁场，使转子悬浮起来，从而在旋转时不会产生机械接触和机械磨擦。通过使用这种磁悬浮轴承，压缩机不再需要润滑油系统，因此由传统的润滑油系统所导致的各种问题也就不复存在。磁悬浮压缩机一般都使用数字变频控制技术，使得其既可以在满负荷下运行，也可以在很低负荷(例如20％的部分负荷)下运行。磁悬浮技术和数字变频技术的结合使用使得磁悬浮压缩机具有高效节能的突出优点，从而得到越来越广泛的应用，例如磁悬浮冷水机组。

为了满足大的制冷和/或制热负荷需求，用在磁悬浮冷水机组中的磁悬浮压缩机通常包括多个压缩机单元或压缩机头，该压缩机单元或压缩机头被简称为“机头”。针对包括多个机头的磁悬浮压缩机，根据磁悬浮压缩机运行工况的变化，现有技术已经发展出控制该磁悬浮压缩机在运行过程中启动处于待机状态的一个或多个机头(简称“增机头”)或关闭处于运行状态的一个或多个机头(简称“减机头”)的方法。这种控制方法通常是基于冷水机组的冷冻出水温度决定是否需要增机头(加载)或减机头(卸载)。

例如，当满足下列增机头条件时，压缩机控制系统就会决定实施“增机头”的决策：a、所有正常运行的机头的(实际转速-喘振转速)/(堵转转速-喘振转速)≥满载负荷时的设定值，持续时间≥30秒；b、实际冷冻出水温度≥设定冷冻出水温度+1℃，维持时间≥30秒；c、压缩机头停机间隔≥设定的停机间隔。当压缩机决定增机头后，就会直接启动满足设定条件的机头，但是不对正在运行的机头进行与增机头有关的控制。由于压缩机的压缩比的急剧变化，这种直接启动机头的方式会导致正在启动的机头和正在运行的机头的喘振。减机头的条件可以是实际冷冻出水温度设定冷冻出水温度-(停机温差/2)℃并且已运行的机头数不少于两个。当满足这两个条件时，压缩机控制系统就会决定实施“减机头”的决策，并且直接将符合条件的已运行的一个或多个机头停机，但也不会对其它正在运行的机头实施与“减机头”有关的控制。由于压缩机的压缩比的急剧变化，这种直接停掉机头的方式也会导致压缩机的喘振。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决磁悬浮压缩机在增机头和减机头过程中发生喘振的技术问题，本发明提供一种用于控制磁悬浮压缩机增减机头的方法，所述磁悬浮压缩机包括负载平衡阀和多个机头，每个机头具有导叶阀，其特征在于，在增机头过程和减机头过程中，所述方法包括：

将每个已运行机头的运行速度V减到喘振速度Vo；

控制待启动和待停机的机头的导叶阀的开度；并且

在待启动的机头启动之前和在待停机的机头停机之前，打开负载平衡阀并且基于所述磁悬浮压缩机的压缩比控制所述负载平衡阀的开度。

在上述用于控制磁悬浮压缩机增减机头的方法的优选技术方案中，将每个已运行机头的运行速度V减到所述喘振速度Vo的步骤包括：按照预定时间一次以第一设定速度Vset1＝Vo对每个已运行机头的运行速度V进行赋值以使所述已运行机头运行在喘振线上。