電力拖動(dòng)課程設(shè)計(jì)--變頻液位自動(dòng)控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-13 02:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 泵特性曲線。若要求恒壓于 HA，當(dāng)流量 QA變小至?xí)r，如果水泵轉(zhuǎn)速不變，壓力會(huì)上升至 B1，壓力傳感器輸出壓力上升信號(hào)，經(jīng)智能調(diào)節(jié)器分析運(yùn)算后輸出轉(zhuǎn)速下降信號(hào)給調(diào)速電機(jī)的變頻控制器，調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速隨即從降低至（B點(diǎn)），使管網(wǎng)壓力維持在 HA；同理，當(dāng)流量變化至?xí)r，壓力升至 點(diǎn)而調(diào)速電機(jī)隨即降低轉(zhuǎn)速至（C 點(diǎn)），仍保持恒壓 HA，從而實(shí)現(xiàn)了水泵自動(dòng)恒壓變流量供水?？梢娬{(diào)速控制變載水泵具有顯著的節(jié)電效果。利用變頻器可以根據(jù)電機(jī)負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、平滑地增速或減速，基本保持異步電機(jī)固有特性轉(zhuǎn)差率小的特點(diǎn)，具有效率高、范圍寬、精度高且能無級(jí)變速的優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)于水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備是很適用的。夜間供水量急劇減少時(shí)，可方便地設(shè)定每日休眠工作的起始/停止時(shí)刻，并可設(shè)定休眠時(shí)的壓力給定值。休眠期間，變頻器監(jiān)測(cè)管網(wǎng)壓力，當(dāng)壓力低于設(shè)定植時(shí)，系統(tǒng)被自動(dòng)喚醒，變頻泵投入工作；壓力高于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)再次進(jìn)入休眠狀態(tài)，只有休眠水泵運(yùn)行，這樣能最大限度地節(jié)水節(jié)電。實(shí)踐證明，使用變頻設(shè)備可使水泵運(yùn)行平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低 20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達(dá)（20～40）%。同時(shí)，通過采用變頻器控制，可在不同季節(jié)、節(jié)假日、白天和晚上及上下班等時(shí)間全面調(diào)控水量。變頻器采用PID恒定控制，它采集外部信號(hào)作為反饋信號(hào)。PLC對(duì)水泵的運(yùn)行模式、機(jī)組的選擇及機(jī)組的起動(dòng)停止等進(jìn)行控制。以上控制信號(hào)都為PLC的輸入信號(hào)。一級(jí)泵站水泵的起止信號(hào)取自清水池內(nèi)所裝的液位傳感器，當(dāng)水位達(dá)到低限位液位傳感器給出啟動(dòng)水泵的信號(hào)。當(dāng)水位達(dá)到高限位時(shí)，液位傳感器給出停止水泵運(yùn)行的信號(hào)。二級(jí)泵站的反饋信號(hào)取自出水管出遠(yuǎn)傳壓力表。當(dāng)壓力高于設(shè)定值時(shí)，變頻器變頻，水泵電機(jī)減速。當(dāng)壓力低于設(shè)定值時(shí)，變頻器變頻，水泵電機(jī)加速。在二級(jí)泵站水泵的運(yùn)行當(dāng)中，它將受到一級(jí)泵站的清水池的缺水信號(hào)的控制，以此來防止清水池幾乎缺水時(shí)水泵空轉(zhuǎn)。3變頻液位系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)及元件清單圖31變頻液位控制主電路圖，即可滿足水箱水位液位穩(wěn)定，本設(shè)計(jì)采用兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，通過PLC控制液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)兩臺(tái)電機(jī)分別控制進(jìn)水與出水，以便能讓其迅速響應(yīng)。表31設(shè)備清單器件名稱器件數(shù)量器件型號(hào)變頻器2臺(tái)HLPA03D743B電機(jī)2臺(tái)TPW100160IAPLC控制器1臺(tái)XCE4AD2DA4變頻液位系統(tǒng)保護(hù)電路設(shè)計(jì)及元件清單檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。保護(hù)回路主要包括以下幾種：(1)逆變器保護(hù)：由于逆變器負(fù)載側(cè)短路等，流過逆變器器件的電流達(dá)到異常值（超過容許值）時(shí)，瞬時(shí)停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)，切斷電流。交流器的輸出電流達(dá)到異常值，也同樣停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)。：逆變器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通達(dá)規(guī)定的時(shí)間以上，為了防止逆變器器件、線路等損壞要停止運(yùn)轉(zhuǎn)。恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)需要反時(shí)限特性，采用熱繼電器或者電子熱保護(hù)（使用電子電路）。過負(fù)載是由于負(fù)載的GD2（慣性）過大或因負(fù)載過大使電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。：采用逆變器使電動(dòng)機(jī)快速減速時(shí)，由于再生功率直流電路電壓將升高
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