【正文】 ge, thus changing the pump motor speed and then change the water supply, and finally making the pipe work water pressure stabilized at the setpoint nearby. Keywords: frequency inverter, soft starter, water pump, PID, speed control ） III 目錄 摘要 ..............................................................................................................................................I Abstract........................................................................................................................................ II 第一章 引言 ................................................................................................................................. 1 研究背景 ........................................................................................................................ 1 變頻技術的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀 .............................................................................. 1 國內(nèi)外水泵變頻系統(tǒng)的現(xiàn)狀 .................................................................................. 1 本設計研究的主要內(nèi)容 ................................................................................................... 2 第二章 水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)總體設計方案 ................................................................................ 5 變頻調(diào)速控制系統(tǒng) 的理論基礎 .......................................................................................... 5 三相異步電動機的調(diào)速原理 .................................................................................. 5 軟啟動器及其使用 ................................................................................................. 6 水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的分析說明 ................................................................................... 9 水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)構成 ......................................................................... 10 水泵變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng) 的控制策略 ............................................................... 10 兩系統(tǒng)的 主電路接線圖 .........................................................................................11 軟啟動器控制系統(tǒng)的過程分析 ............................................................................. 13 第三章 系統(tǒng)硬件的設計 ............................................................................................................. 17 變頻控制柜的組成 ......................................................................................................... 17 變頻器 .......................................................................................................................... 18 變 頻器的構成 ...................................................................................................... 18 變頻器的主電路 .................................................................................................. 18 變頻器的控制電路 ............................................................................................... 19 變頻器的特點與比較 ........................................................................................... 21 變頻器的選型 ...................................................................................................... 22 變頻器的外部運行操作 ........................................................................................ 23 ） IV PID 調(diào)節(jié)器 ................................................................................................................... 24 軟啟動器的選擇 ............................................................................................................. 25 壓力變送器的選擇 ......................................................................................................... 26 其它電氣元件 ................................................................................................................ 27 第四章 MM430 系列變頻器的快速調(diào)試 ...................................................................................... 32 參數(shù)復位 ....................................................................................................................... 32 快速調(diào)試 ....................................................................................................................... 33 功能調(diào)試 ....................................................................................................................... 34 總結 ........................................................................................................................................... 35 參考文獻 .................................................................................................................................... 36 附錄 A ........................................................................................................................................ 37 致謝 ........................................................................................................................................... 41 ） 1 第一章 引言 研究背景 變頻技術的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀 近年來電力電子器件的材料開發(fā)和制造工藝水平不斷提高，尤其是高壓大容量絕緣柵雙極型晶體管 IGBT、集成門極換向晶閘管 IGCT 器件的成功開發(fā)，與此同時 伴隨著微型 計算機控制技術及電 機拖動控制 系統(tǒng) 理論 的發(fā)展 ，使大功率變頻技術得以迅 速發(fā)展，性能日臻 完善。 表 電動機的參數(shù)表 電動機型號 Y2280S4 額定電壓 380V 額定功率 75KW 臺數(shù) 1 額定電流 140A 絕緣等級 F 具體要求如下： 控制方式： 中水提升泵采用一控三的方式，工業(yè)補給水泵采用一控二的方式。壓力設定有控制柜上的壓力設定電位器完成。繞線轉子異步電動機一 般采用串級調(diào)速的方式，其最大優(yōu)點是它可以回收轉差功率，節(jié)能效果好，且調(diào)速性能也好，但由于線路過于復雜，增加了中間環(huán)節(jié)的電能損耗，且成本高而影響它的推廣價值。 圖 軟啟動器原理示意圖 異步電動機在軟 起 動過程中，軟啟動器通過控制加在電動機上的電壓來控制電動機的啟動電流和轉矩，啟動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加。斜坡陡，轉矩上升速率大，即加速度上升速率大，啟動時間短。轉矩控制軟停車方式，是在停車過程中，勻速調(diào)整電動機轉矩的下降速率，實現(xiàn)平滑減速。因此我們可以認為，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的控制對象是具有變化性的。即將壓力控制點測的壓力信號直接輸入到變頻器中，由變頻器將其與用戶設定的壓力值進行比較，并通過變頻器內(nèi)置 PID 運算將結果轉換為頻率調(diào)節(jié)信號調(diào)整水泵電機的電源頻率，從而實現(xiàn)控制水泵轉速。如啟動后系統(tǒng)壓力大于母管壓力時，不立即切除工頻備用泵，而是首先由變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)母管壓力，以避免切除備用泵后系統(tǒng)母管壓力急劇下降造成備用泵頻繁啟動。 如圖 所示為電動機單向運行、軟啟動、軟停車或自由停車控制線路。由于電動機啟動結束后，由旁路接觸器為電動機供電，圖 中主電路的接線方式是將整個軟啟動器及其連在其上的接觸器短接，因此軟啟動器的各種保護對電動機不起作用，故軟啟動器的旁路接線中每臺電動機還要增加過載保護的熱繼電器。兩個變頻柜的控制電路均選擇 1 mm2 棉紗編織聚氯乙烯絕緣軟線 BVR。 ① 整流器 ） 19 最近大量使用的是二極管的交流器，圖 所示，它把工頻電源變換為直流電源。 ④ 速度檢測電路 以裝在異步電動機軸上的速度檢測器（ TG、 PLG 等）的信號為速度信號送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉。逆變器負載側接地時，為了保護逆變器，有時要有接地過電流保護功能。