【正文】 ................... 10 變頻調(diào)速的基本原理 .......................................................................... 10 調(diào)速控制風(fēng)量的節(jié)能原理 .................................................................. 12 變頻調(diào)速控制的優(yōu)點(diǎn) .......................................................................... 13 變頻器選型原則 ................................................................................... 14 變頻器的接線 ....................................................................................... 15 PLC 的選型 .................................................................................................... 18 PLC 和變頻器對系統(tǒng)的控制原理 ................................................................ 18 I/O 口的分配 .................................................................................................. 19 外部接線 ......................................................................................................... 20 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................. 20 梯形圖程序 ..................................................................................................... 20 程序說明 ......................................................................................................... 21 5 變頻器的抗干擾 ................................ 21 ５ .１變頻器的抗干擾措施 ................................................................................. 22 6 結(jié)束語 ........................................ 23 致謝 ............................................ 23 參考文獻(xiàn) ........................................ 24 4 1 引言 當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，有兩條顯著的相互交織的主線：能源和環(huán)境。所以，節(jié)能對工業(yè)生產(chǎn)具有很大的意義。 能源工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，對于社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高都極為重要。我國電機(jī)的總裝機(jī)容量已達(dá) 4 億千瓦，年耗電量達(dá) 6000億千瓦時(shí)，約占工業(yè)耗電量的 80%。機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用變頻器是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要乎段；在工礦企業(yè)自動化技術(shù)中，交流伺服系統(tǒng)正在取代直流伺服系統(tǒng) 。由于蒸汽鍋爐的過程控制系統(tǒng)包 括汽包水位控制和燃燒過程控制系統(tǒng)，兩系統(tǒng)在鍋爐運(yùn)行過程中相互耦合，所以控制起來非常困難。通常 燃煤鍋爐的運(yùn)行都要求爐膛負(fù)壓保持在 20 40Pa的范圍內(nèi)，如果爐膛負(fù)壓太小，爐膛容易向外噴火，既影響環(huán)境衛(wèi)生，又可能危及設(shè)備及操作人員的安全。由于送風(fēng)量調(diào)節(jié)器與引風(fēng)負(fù)壓調(diào)節(jié)器之間有動態(tài)補(bǔ)償信號，此時(shí)引風(fēng)負(fù)壓調(diào)節(jié)器也同時(shí)動作，這樣就保證了燃燒控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)動作。而隨著變頻器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用，越來越多的風(fēng)機(jī)采用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，節(jié)能效果明顯。 圖 3 HQ 曲線 當(dāng)風(fēng)機(jī)的管網(wǎng)風(fēng)阻保持不變時(shí)，其風(fēng)量 Q與通風(fēng)阻力 f按阻力定律變化，即f=R?Q2 ，它對應(yīng)的曲線稱為風(fēng)阻特性曲線。改變?nèi)~片寬度調(diào)節(jié) 。根據(jù)水煤氣的生產(chǎn)特點(diǎn)，鼓風(fēng)機(jī)的高頻全速運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)在吹風(fēng)階段，而低頻運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)在制氣階段，那么可以在對發(fā)生爐鼓完風(fēng)后取一個(gè)信號使鼓風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行，而在制氣結(jié)束后取一個(gè)信號使鼓風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行。 （ 3） 鼓風(fēng)機(jī)實(shí)施變頻調(diào)速后應(yīng)掌握好節(jié)電和節(jié)能的關(guān)系 ,找出最佳平衡點(diǎn)，達(dá)到既節(jié)電而 發(fā)生爐產(chǎn)氣能力、產(chǎn)氣率變化又不大的目的。 異步電動機(jī)定子磁場的轉(zhuǎn)速被稱為異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，其同步轉(zhuǎn)速由電動機(jī)的磁 極個(gè)數(shù)和電源頻率所決定 : ns=50f1/np ns同步頻率 fl電源頻率 np磁極對數(shù) 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速總是小于其同步轉(zhuǎn)速，異步電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可由下式給出 : n=ns(1s)=50f1 (1s)/np 式中 : n電動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速 s異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率 由式 (2)可知，改變參數(shù) f1,s中的任意一個(gè)就可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，即對異步電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。需要考慮基頻 (額定頻率 )以下和基頻以上兩種情況 : （ 1） 基頻以下調(diào)速 : 即采用恒定的電動勢。 把基頻以下和基頻以上兩種情況合起來，可得到異步電動機(jī)的變頻調(diào)速控制 12 特性，如圖 5所示。 ( 1 ) 風(fēng)門控制。變頻器輸出頻率的精確度和分辨率都達(dá)到 0. 01 Hz。變頻器的保護(hù)功能很強(qiáng)，在運(yùn)行過程中能隨時(shí)監(jiān)測到各種故障，顯示故障類別 (如電網(wǎng)電壓降低，缺相，模塊過熱，過載，直流過電壓，欠電壓等 )，并立即封鎖輸出電壓 。 變頻器選型原則 （ 1） 變頻器類型的選擇 目前市場上的變頻器，大致可分為三類。 [6] 注意限制起動電流 容量大的電動機(jī)，每相繞組的匝數(shù)較少，電感量較小。 R、 S、 T是變頻器的輸入端，接電源進(jìn)線，可不分相序。屏蔽層靠近變頻器的一端，應(yīng)接控制電路的公共端（ COM），而不要接到變頻器的地端（ E）或大地，如圖 10所示。 17 c．變頻器的接地所有變頻器都專門有一個(gè)接地端子 E，用戶應(yīng)將此端子單獨(dú)與大地相接。 硬件方面 : ，在微處理與 1/0電路之間采用光電隔離減少外部干擾源對 PLC的影響。 （ 3） 設(shè)計(jì)安裝容易，維護(hù)工作量少。在 PLC中輸入程序。變頻器的輸入電流中具有很大的高 次諧波成分，這些高次諧波電流除了影響功率因數(shù)外，也可能對其他設(shè)備形成干擾。 變頻器的輸出側(cè)除了和和受控電動機(jī)相接外，與其他設(shè)備之間極少有線路上的聯(lián)系，因此通過線路傳播其干擾的情形可不予考慮。 （ 4）可以通過使用屏蔽線和雙紋線來提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾水平。最后，我再次由衷地感謝他們。 （ 2）當(dāng)電源條件不是很好時(shí)，應(yīng)在 PLC的電源模塊以及 以 O模塊的電源線路中接人嗓音濾波器，若有必要，在變頻器的一側(cè)也應(yīng)如此 (主要是電抗器 )。實(shí)際上，可以串入一個(gè)小電感，它在基波頻率下的阻抗是微不足道的，但對于頻率很高的諧波電流，卻呈現(xiàn)出較高的阻抗，起到了有效的抑制作用。 5 變頻器的抗干擾 在變頻器的輸入和輸出電路中，除較低次的諧波成分外，還有許多頻率很高的諧波電流，這些諧波電流除了