利用plc、變頻器設(shè)計(jì)中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 17:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電源裝置。 變頻器的分類 變頻器的種類很多，下面根據(jù)不同的分類方法對(duì)變頻器分類： (1)按變換頻率的方法分 交—直—交變頻器 交—交變頻器 (2)按主電路工作方式分 電壓型變頻器 電流型變頻器 (3)按變頻器調(diào)壓方法的不同分 脈幅調(diào)制(PAM)變頻器 脈寬調(diào)制(PWM)變頻器 (4)按控制方式分類 V/f控制變頻器 轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器 矢量控制方式變頻器 (5)按濾波元件分類 電壓源型變頻器(大電容濾波) 電流源性變頻器(大電感濾波) (6)按照用途分類 通用變頻器 高性能專用變頻器 高頻變頻器 變頻器的品牌及型號(hào)選擇 確定變頻器的品牌和型號(hào)，以及確定變頻器的規(guī)格，就完成了變頻器的選擇。要分別討論品牌和型號(hào)、規(guī)格。 （1）變頻器品牌、型號(hào)的選擇變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的質(zhì)量品質(zhì)對(duì)于系統(tǒng)的可靠性影響很大，選擇品牌時(shí)，質(zhì)量品質(zhì)，尤其是與可靠性相關(guān)的質(zhì)量品質(zhì)，顯然是選擇時(shí)的重要考慮方面。同時(shí)，設(shè)備的平均壽命的長(zhǎng)短是一個(gè)重要的參數(shù)，所以根據(jù)預(yù)期使用壽命來選擇品牌，經(jīng)驗(yàn)和口碑仍然是主要依據(jù)。在同一品牌中選擇具體型號(hào)時(shí)，則主要依據(jù)己經(jīng)確定的變頻調(diào)速方案、負(fù)載類型以及應(yīng)用所需要的一些附加功能來決定。 (2) 變頻器的規(guī)格選擇 變頻器產(chǎn)品說明書上的都是標(biāo)稱功率數(shù)據(jù)，但實(shí)際上限制變頻器使用功率的是定子電流參數(shù)。因此，直接按照變頻器標(biāo)稱功率進(jìn)行選擇，在實(shí)際中常?？赡軙?huì)行不通。根據(jù)具體工程的情況，可以有以下幾種不同的變頻器規(guī)格選擇方式： ①按照標(biāo)稱功率選擇：一般作初步投資估算依據(jù)。 ②按照電動(dòng)機(jī)額定電流選擇：用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的新設(shè)計(jì)項(xiàng)目。 ③按照電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流選擇：多用于改造工程。 ④按照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇 綜上所述，根據(jù)實(shí)際工程情況，以適當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇變頻器規(guī)格很重要。選擇結(jié)果多數(shù)情況下變頻器標(biāo)稱功率與電動(dòng)機(jī)匹配，少數(shù)情況需要放大。所以，籠統(tǒng)地認(rèn)為放大一級(jí)功率選擇變頻器的想法雖然是沒有錯(cuò)，但會(huì)造成浪費(fèi)。 (3) 選擇的變頻器應(yīng)滿足的條件 ①根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇通用變頻器的類型。 ②所選擇通用變頻器的類型與被控制異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)匹配。 ③為降低電梯成本，首選通用變頻器。 ④電梯的啟動(dòng)和停車都要平穩(wěn)。 ⑤變頻器帶有防止失速功能。 ⑥變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。 通用變頻器 1．為了滿足以上的條件，本設(shè)計(jì)選擇通用變頻器。采用通用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)的主要目的是： (1)為了滿足提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動(dòng)化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求。 (2)為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。 2. 簡(jiǎn)述通用變頻器上個(gè)世紀(jì)80年代初，通用變頻實(shí)現(xiàn)了商品化。在近20年的時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用BJT到采用IGBT兩個(gè)大發(fā)展過程。 (1)容量不斷擴(kuò)大 80年代初采用的BJT的PWM變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。到了90年代初，BJT通用變頻器的容量達(dá)到了600KVA，400KVA以下的已經(jīng)系列化，前幾年主開關(guān)器件開始采用IGBT，僅三、四年的時(shí)間，IGBT變頻器的單機(jī)容量已達(dá)1800KVA，隨著IGBT容量的擴(kuò)大，通用變頻器的容量也將隨之?dāng)U大。 (2)結(jié)構(gòu)的小型化 變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用大規(guī)模集成電路(LSI)和全數(shù)字控制技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用“平面安裝技術(shù)”等一系列措施，促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化。另外，一種混合式功率集成器件，采用厚薄膜混合集成技術(shù)，把功率電橋、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、保護(hù)電路等封裝在一起，構(gòu)成了一種“智能電力模塊”(Intelligent Module，IPM)這種器件屬于絕緣金屬基底結(jié)構(gòu)，所以防電磁干擾能力強(qiáng)，保護(hù)電路和檢測(cè)電路與功率開關(guān)間的距離盡可能的小，因而保護(hù)迅速且可靠，傳感信號(hào)也十分迅速。 (3)多功能和智能化 電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。 (4)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大 通用變頻器經(jīng)歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)?；旌峡刂?，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實(shí)現(xiàn)了多功能化和高性能化，進(jìn)而使之對(duì)各類生產(chǎn)機(jī)械、各類生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)。最初通用變頻器僅用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能調(diào)速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行等，到目前為止，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了相當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。如搬運(yùn)機(jī)械，從反抗性負(fù)載的搬運(yùn)車輛、帶式運(yùn)輸機(jī)到位能負(fù)載的起重機(jī)、提升機(jī)、立體倉庫、立體停車廠等都已采用了通用變頻器；金屬加工機(jī)械，從各類切削機(jī)床直到高速磨床乃至數(shù)控機(jī)床，加工中心超高速伺機(jī)的精確位置控制都已應(yīng)用通用變頻器；在其它方面，如農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、各類空調(diào)、各類家用電器甚至街心公園噴水池，可以說其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊，并且還將繼續(xù)擴(kuò)大。 1．西門子變頻器的示意圖 為了把變頻器的所有參數(shù)復(fù)位為出廠時(shí)的缺省設(shè)置值，應(yīng)按下面的參數(shù)設(shè)置：P0010=30 ； P0970=1.：（1）直接選擇+on命令 （P0701~P0706=16）選擇固定頻率時(shí)，既有選定的固定頻率，又帶有ON命令，把它們組合在一起。在這種操作方式下，一個(gè)數(shù)字輸入選擇一個(gè)固定頻率，如果有幾個(gè)固定頻率輸入同時(shí)被激活，選定的頻率是他們的總和。（2）二進(jìn)制編碼選擇+on命令 （P0701~P0706=17）使用這種方法可以選擇15個(gè)固定頻率。個(gè)個(gè)固定頻率的數(shù)值根據(jù)下表選擇： 四、 PLC的選擇及其控制系統(tǒng)的硬件開發(fā)（PLC）的簡(jiǎn)介可編程控制器是60年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用來取代繼電器。以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。提出PLC概念的是美國(guó)通用汽車公司。PLC的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi),使控制器和被控對(duì)象連接方便。 70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的PLC已不再是僅有邏輯(Logic)判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。國(guó)際電
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