工業(yè)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)變頻器調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)-wenkub
2022-08-31 03:33:53 本頁(yè)面
【正文】 運(yùn)轉(zhuǎn)輕松無(wú)憂(yōu),為風(fēng)機(jī)和水泵類(lèi)變轉(zhuǎn)矩控制專(zhuān)家。MM440適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)裝置。操作面板和通訊模塊可以不使用任何工具，非常方便的用手進(jìn)行更換，MM420適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置，尤其適合用于水泵，風(fēng)機(jī)和傳送帶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置。西門(mén)子的MM410MM440系列變頻器，是西門(mén)子變頻器中最低端的經(jīng)濟(jì)型系列，不僅具有西門(mén)子工程型變頻器MasterDrive的良好架構(gòu)，還具有較高的性能價(jià)格比。采用變頻器的目的：恒壓控制或者恒流控制。多數(shù)負(fù)載具有恒轉(zhuǎn)矩特性，但在轉(zhuǎn)速精度及動(dòng)態(tài)性能等方面要求一般不高，例如擠壓機(jī)，攪拌機(jī)，傳送帶，廠內(nèi)運(yùn)輸電車(chē)，吊車(chē)的平移機(jī)構(gòu)，吊車(chē)的提升機(jī)構(gòu)和提升機(jī)等。由此開(kāi)創(chuàng)了交流電動(dòng)機(jī)和等效直流電動(dòng)機(jī)的先河。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動(dòng)機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門(mén)的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。 變頻器的功能變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。現(xiàn)在變頻調(diào)速器基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。這種進(jìn)步集中體現(xiàn)在交流調(diào)速裝置的大容量化，變頻器的高性能化和多功能化，結(jié)構(gòu)的小型化一些方面。21世紀(jì)的電力拖動(dòng)裝置應(yīng)著重考慮：節(jié)能，變頻器能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的低公害，使變頻器在使用過(guò)程中的噪聲、電源諧波對(duì)電網(wǎng)的污染等問(wèn)題減少到最小程度。利用互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變頻器聯(lián)動(dòng)，甚至是以工廠為單位的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。近年來(lái)，出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用PLC和變頻器易操作、易維護(hù)、控制精度高，并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)，采用基于PLC的變頻器驅(qū)動(dòng)方案開(kāi)始逐步取代風(fēng)門(mén)、擋板、閥門(mén)的控制方案。這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式，并以浪費(fèi)電能和金錢(qián)為代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足工藝和工況對(duì)氣體流量調(diào)節(jié)的要求。.. . . ..摘 要現(xiàn)今在中國(guó)各行各業(yè)的各類(lèi)機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%，耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一。這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿(mǎn)足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。從而大大的降低生產(chǎn)成本，減少能量損耗和對(duì)環(huán)境的污染，為企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。變頻器的制造專(zhuān)門(mén)化，可以使變頻器在某一領(lǐng)域的性能更強(qiáng)，如風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器、電梯專(zhuān)用變頻器、起重機(jī)械專(zhuān)用變頻器、張力控制專(zhuān)用變頻器等?，F(xiàn)在以太陽(yáng)能和風(fēng)力為能源的燃料電池以其低廉的價(jià)格嶄露頭角，有后來(lái)居上之勢(shì)。2 變頻器的運(yùn)行 變頻器工作原理變頻器的工作原理是把市電（380V、50Hz）通過(guò)整流器變成平滑直流，然后利用GTR或IGBT組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電，由于采用微處理器編程的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）方法，使輸出波形近似正弦波，用于驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,其中閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)如下圖：PI調(diào)節(jié)器變頻器 鼓風(fēng)機(jī)壓力壓力變送器給定值+ 圖21 變頻器工作原理圖 變頻器的結(jié)構(gòu)與功能 變頻器的結(jié)構(gòu) ，范圍大，效率高，啟動(dòng)電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯。逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時(shí)間使上橋、下橋的功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)的使用壽命。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過(guò)電流的能力得到提高。矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic。選型時(shí)可選V/f控制方式的變頻器，但是最好采用具有恒轉(zhuǎn)矩控制功能的變頻器。變頻器的負(fù)載類(lèi)型：919型離心通風(fēng)機(jī)為二次方率負(fù)載，可選用風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)專(zhuān)用變頻器。MM4新一代變頻器給用戶(hù)提供一個(gè)完全開(kāi)放的編程平臺(tái)，使用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要最大限度的合理利用有限的資源實(shí)現(xiàn)盡可能復(fù)雜的控制特性。MM430適合用于工業(yè)部門(mén)的水泵和風(fēng)機(jī)。尤其適合用于吊車(chē)和起重系統(tǒng)，立體倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，食品，飲料和煙草工業(yè)以及包裝工業(yè)的定位系統(tǒng)。其功能為線(xiàn)性U/f控制，多點(diǎn)設(shè)定的U/f控制，磁通電流控制，內(nèi)置PID控制器，矢量控制。這樣，既可滿(mǎn)足工作要求，又不使電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，而造成電能的浪費(fèi)。 離心式鼓風(fēng)機(jī)屬典型的平方率負(fù)載，理想的平方率負(fù)載的阻轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速N的平方成正比。MICROMASTER 4
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