FFUファンフィルタユニットは、クリーンルームプロジェクトに必要な機器であり、無塵クリーンルームに不可欠な給気フィルタユニットでもあります。超クリーン作業台やクリーンブースにも必要です。
経済の発展と人々の生活水準の向上に伴い、人々の製品品質に対する要求はますます高まっています。 FFUは生産技術と生産環境に基づいて製品の品質を決定するため、メーカーはより良い生産技術を追求する必要があります。
FFU ファン フィルタ ユニットを使用する分野、特にエレクトロニクス、製薬、食品、バイオエンジニアリング、医療、研究室などでは、生産環境に対する厳しい要件があります。技術、建築、装飾、給排水、空気浄化、冷暖房空調設備、自動制御などのさまざまな技術を統合しています。これらの業界における生産環境の品質を測定するための主な技術指標には、温度、湿度、清浄度、風量、室内の陽圧などが含まれます。
したがって、特殊な生産プロセスの要件を満たすために生産環境のさまざまな技術指標を合理的に制御することは、クリーンルーム工学における現在の研究の注目点の 1 つとなっています。 1960 年代にはすでに世界初の層流クリーン ルームが開発されました。 FFUのアプリケーションは設立以来登場し始めています。
1. FFU制御方式の現状
現在、FFU は一般的に単相多速度 AC モーター、単相多速度 EC モーターを使用します。 FFUファンフィルターユニットモーターの電源電圧は大きく分けて110Vと220Vの2種類があります。
その制御方法は主に次のカテゴリに分類されます。
(1)。多段速度スイッチ制御
(2)。無段階速度調整制御
(3)。コンピュータ制御
(4)。リモコン
以下は、上記 4 つの制御方法の簡単な分析と比較です。
2.FFUマルチスピードスイッチ制御
マルチスピードスイッチ制御システムには、FFU に付属する速度制御スイッチと電源スイッチのみが含まれます。制御コンポーネントはFFUによって提供され、クリーンルームの天井のさまざまな場所に分散されているため、スタッフは現場でシフトスイッチを介してFFUを調整する必要があり、制御が非常に不便です。また、FFU の風速の調整範囲は数段階に限られています。 FFU制御操作の不便な要素を克服するために、電気回路の設計を通じてFFUのすべての多速度スイッチを地上のキャビネットに集中配置し、集中操作を実現しました。ただし、見た目に関係なく、または機能に制限があります。多段速度スイッチ制御方式の利点は、制御が簡単で低コストであることですが、エネルギー消費が大きい、速度調整がスムーズにできない、フィードバック信号がない、柔軟なグループ制御ができないなどの欠点もあります。
3. 無段階速度調整制御
マルチスピードスイッチ制御方式と比較して、無段階速度調整制御には無段階速度レギュレータが追加されているため、FFUファン速度を連続的に調整できますが、モーター効率も犠牲になり、エネルギー消費量はマルチスピードスイッチ制御よりも高くなります。方法。
- コンピュータ制御
コンピュータ制御方式ではECモーターを使用するのが一般的です。前の 2 つの方法と比較して、コンピューター制御方法には次の高度な機能があります。
(1)。分散制御モードを利用することで、FFUの集中監視・制御を容易に実現できます。
(2)。 FFUの単体、複数台、分割制御が簡単に実現できます。
(3)。インテリジェント制御システムは省エネ機能を備えています。
(4)。オプションのリモコンを使用して監視および制御が可能です。
(5)。制御システムには、ホスト コンピュータまたはネットワークと通信してリモート通信および管理機能を実現できる予約済みの通信インターフェイスがあります。 EC モーターを制御する際の優れた利点は、制御が容易であり、速度範囲が広いことです。しかし、この制御方法にはいくつかの致命的な欠陥もあります。
(6)。 FFU モーターはクリーン ルーム内でブラシを使用することが許可されていないため、すべての FFU モーターはブラシレス EC モーターを使用し、整流の問題は電子整流子によって解決されます。電子整流子の寿命が短いため、制御システム全体の耐用年数が大幅に短くなります。
(7)。システム全体が高価です。
(8)。その後の維持費が高くつきます。
5. 遠隔操作方法
コンピュータ制御方法を補足するものとして、リモート制御方法を使用して各 FFU を制御することができ、コンピュータ制御方法を補完します。
要約すると、最初の 2 つの制御方法はエネルギー消費が高く、制御が不便です。後者の 2 つの制御方法は寿命が短く、コストが高くなります。低消費電力、便利な制御、寿命保証、低コストを実現できる制御方法はありますか？そう、ACモーターを使ったコンピューター制御方式です。
ECモーターと比較して、ACモーターは構造が簡単、サイズが小さく、製造が容易で、動作が信頼性が高く、価格が安いなどの一連の利点があります。転流問題がないため、ECモータに比べて寿命が大幅に長くなります。速度規制性能が低いため、長い間、速度規制方式は EC 速度規制方式に占有されてきました。しかし、新しいパワー エレクトロニクス デバイスや大規模集積回路の出現と開発、および新しい制御理論の継続的な出現と応用に伴い、AC 制御方法は徐々に発展し、最終的には EC 速度制御システムに取って代わることになります。
FFU AC制御方式では、主に電圧調整制御方式と周波数変換制御方式の2つの制御方式に分かれます。いわゆる電圧調整制御方式は、モーターのステーターの電圧を直接変化させることでモーターの速度を調整します。電圧調整方式の欠点は、速度調整中の効率が低いこと、低速でのモータの加熱が激しいこと、および速度調整範囲が狭いことです。ただし、電圧調整方法の欠点は FFU ファン負荷ではあまり明らかではありませんが、現在の状況ではいくつかの利点があります。
(1)。速度調整スキームは成熟しており、速度調整システムは安定しているため、長期間にわたってトラブルなく連続運転を保証できます。
(2)。操作が簡単で、制御システムが低コストです。
(3)。 FFU ファンの負荷は非常に軽いため、低速でのモーターの発熱はそれほど深刻ではありません。
(4)。電圧調整方法は、ファン負荷に特に適しています。 FFU ファンのデューティ曲線は独自の減衰曲線であるため、速度調整範囲は非常に広くなります。したがって、将来的には電圧調整方式も主要な速度調整方式となるでしょう。
投稿日時: 2023 年 12 月 18 日