【文章內(nèi)容簡介】 的話，則用主電路的電源端子L1/R, L2/S, L3/T通過線路保護(hù)用斷電器或帶漏電保護(hù)的斷路器連接至三相交流電源，不需考慮連接相序。如果有條件的話，還可以在電源電路中串入一個電磁接觸器，這樣就可以保證變頻器保護(hù)功能動作時能切除電源和防止故障擴(kuò)大，以保證安全。盡量不要用主電路電源ON/OFF的方法控制變頻器的停止和運(yùn)行，應(yīng)該用控制電路端子8FWD、BX。變頻器的輸出信號也有兩種，一是送PLC的超壓信號、欠壓信號和變頻器故障信號這三個輸出控制信號，另一是送水泵的變頻器輸出電源信號。送PLC的超壓、欠壓信號由變頻器的Y1, Y2端子送出，Y1的內(nèi)部功能設(shè)定選為頻率檢測(FDT)功能，幅值為50Hz，滯后 。Y2的內(nèi)部功能設(shè)定選為0速度輸出功能，變頻器輸出頻率為0Hz時輸出ON信號。 控制面版 變 頻 器 故 障 輸 出欠 壓 信 號超 壓 信 號送 信 號送 信 號送 05電 壓 信 號 接 觸 器電 源 變頻器的I/O端點(diǎn)連接送PLC的變頻器故障信號我們選擇從Y3輸出，Y3的內(nèi)部功能設(shè)定選擇為報(bào)警功能，變頻器發(fā)生指定的故障時輸出信號。變頻器的輸出電源接接觸器，它給所有的工頻回路的接觸器都提供電源信號，但是具體的哪一臺接觸器接通由PLC控制。變頻器的輸出端子(U, V, W)按正確的相序連接至交流接觸器的輸入電源端子上。如果電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不對，則說明連接相序有錯，則改變U、V, W中的任意兩相的接線。變頻器和電動機(jī)(水泵)間配線很長時，由于線間分布電容產(chǎn)生較大的高頻電流，漏電流增加，電流值指示精度變差。對于本系統(tǒng)中的變頻器，變頻器和電動機(jī)(水泵)之間的距離最好小于50米，如果配線很長時，則必須連接輸出側(cè)濾波器選件(OFL濾波器)。接線時還有一點(diǎn)需要注意的是，為了安全和減少噪聲，變頻器的接地端子G必須良好接地。為了防止電擊和火警事故，電氣設(shè)備的金屬外殼和框架均應(yīng)按照國家電氣規(guī)程要求接地。接地線要粗而短，變頻器系統(tǒng)應(yīng)連接專用接地極，及不要和別的系統(tǒng)串聯(lián)接地或共同接地（，在最后的程序中，因本人能力有限，故將報(bào)警裝置去除，在實(shí)際9應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)加入）。采用變頻器驅(qū)動異步電動機(jī)調(diào)速。在異步電動機(jī)確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動機(jī)的額定電流來選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的電流值(最大值)來選擇變頻器。當(dāng)運(yùn)行方式不同時，變頻器容量的計(jì)算方式和選擇方法不同，變頻器應(yīng)滿足的條件也不一樣。選擇變頻器容量時，變頻器的額定電流是一個關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。該系統(tǒng)用一臺變頻器使多臺電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，對于一臺電機(jī)開始起動后，再追加投入其他電機(jī)起動的場合，此時變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機(jī)將產(chǎn)生大的起動電流，因此，變頻器容量與同時起動時相比需要大些。綜合上面因素，我們選擇佳靈JP6CT9280系列變頻器。表 佳靈 JP6CT9280 性能型號JP6CT9280 JP6CT9280適用電機(jī)容量(kW) 280額定容量(KVA) 400額定電流(A) 520額定過載電流 額定電流的150%1分鐘相數(shù) 電壓 頻率 三相，380V至440V 50Hz/60Hz容許波動 電壓+10V—— 15%，頻率177。5%抗瞬時電壓降低310V以上可連續(xù)運(yùn)行，電壓從額定值降到310V以下時，繼續(xù)運(yùn)行15ms最高頻率 50400Hz可變設(shè)定基本頻率 50400Hz可變設(shè)定啟動頻率 載波頻率 26KHz可變設(shè)定冷卻方式 強(qiáng)制風(fēng)冷 壓力傳感器的選擇檢測元件的精度直接影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量。通?？梢赃x用各種壓力傳感器檢測管網(wǎng)壓力。傳統(tǒng)的壓力傳感器有利用彈性元件的，如電感壓力傳感器、電容壓力傳感器等。PMC 系列壓力傳感器的構(gòu)造與之不同，屬于一體化的高精度儀器。它采用電子陶瓷技術(shù)，10測量元件完全是固體形式。其工作原理是：使壓力直接作用于電子陶瓷膜片，膜片出現(xiàn)位移后所產(chǎn)生的電容量被與其同體的電子元件檢測、放大，最后轉(zhuǎn)換成4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。PMC型傳感器具有如下特點(diǎn)：①具有相當(dāng)強(qiáng)的抗沖擊和抗過載能力，過壓量達(dá)額定量程的百倍以上；②由于壓力測量元件中不采用傳統(tǒng)的介質(zhì)物質(zhì)，所以，測量精度極高，且?guī)缀醪皇軠囟忍荻鹊挠绊?；③采用脈沖頻率調(diào)制方式傳輸信號，大大減少了現(xiàn)場干擾的影響，信號傳輸用普通導(dǎo)線完成，簡單方便；④重量輕，體積小，安裝維護(hù)非常方便。我們選PMC133型壓力傳感器作為出水口端壓力檢測元件，檢測泵出口附近管網(wǎng)內(nèi)壓力作反饋信號， 該元件可承受的相對壓力最大測量范圍達(dá)O40MPa，最小測量范圍為OlkPa，所需電源要求電壓為12．5～30V，精度177。0．1％，壓力傳感器將出水口的壓力信號線性轉(zhuǎn)換為420mA DC 標(biāo)準(zhǔn)信號送到PLC（在該系統(tǒng)中，我選取0500kPa）。 水泵的選擇選取2種型號的水泵，小泵為常開泵（能夠調(diào)節(jié)到工頻），大泵只能在變頻狀態(tài)下工作。其中，小泵為Y355M14，大泵為Y355M24。（按實(shí)際需要選取，我選了2種比較常用的型號）。 水泵性能參數(shù)表轉(zhuǎn)速 流量 揚(yáng)程 效率 汽蝕裕量軸功率(清水)配帶電機(jī)(Sm=)Rpm m3/h l/s m % m kW 型號 kW1100 Y355M14/220kW850 Y355M24/250kW 鑒頻鑒相問題 大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻存在的問題11大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻工作原理如圖 所示，KNKN2 為交流接觸器，M 為圖 電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻原理圖水泵機(jī)。VVVF 是變頻器裝置，BX、FWD、CM 是變頻器的外控端子，當(dāng) FWD—CM 接通時，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，當(dāng) FWD—CM 斷開時，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行停止；當(dāng) BX—CM 接通時，變頻器斷開所有輸出，電機(jī)處于自由運(yùn)轉(zhuǎn)模式，變頻器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，必需保證 BX—CM 斷開。當(dāng) KN1斷開，KN2 吸合，水泵在變頻器驅(qū)動下，從 0Hz 開始升頻（這一過程稱水泵電機(jī)軟起動），當(dāng)變頻器頻率上升到 50Hz 后，如果系統(tǒng)水壓仍舊達(dá)不到壓力設(shè)定值時，自控系統(tǒng)將進(jìn)行水泵電機(jī)切換操作，斷開 KN2，吸合 KN1,使電機(jī)直接接入電網(wǎng)電壓下運(yùn)行，變頻器再對另一臺水泵電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動，并進(jìn)行調(diào)速以保證系統(tǒng)水壓穩(wěn)定在設(shè)定值。從上述過程可以看出，大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動有些許類似之處，自耦降壓起動是利用自耦變壓器，使電機(jī)在低電壓狀態(tài)時起動，來達(dá)到降低起動電流的目的；變頻器拖動電機(jī)軟起動時，起動電流也很小，二者在起動過程中，就減少電動機(jī)起動電流的功效來說是相似的。但二者在接觸器的切換過程中卻存在本質(zhì)的差別，當(dāng)自耦降壓起動的轉(zhuǎn)速接近額定值時，通過接觸器的動作切除自耦變壓器，切換過程前后電動機(jī)的三相電源存在一致性，即切換前后加在電動機(jī)每一相電源電壓盡管大小不等，但相位和頻率仍是一致的；而在變頻轉(zhuǎn)工頻的過程中，由于變頻器電壓輸出起始相位具有隨機(jī)性，它所輸出的三相電源和工頻電源并不一致，即使變頻器的輸出電壓頻率等于工頻電壓頻率，它輸出的三相電源和工頻電源的初始相位也不一致。由于這種相位不一致造成了大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動問題的本質(zhì)不同，也直接導(dǎo)致大12功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻的復(fù)雜性。正是由于變頻器電壓輸出起始相位具有隨機(jī)性，變頻器輸出的三相電源和工頻電源的初始相位不一致，直接導(dǎo)致了電機(jī)切換時產(chǎn)生的瞬時電流具有隨機(jī)性，有時會遠(yuǎn)大于電機(jī)的額定電流，在現(xiàn)場生產(chǎn)中表現(xiàn)為電機(jī)的電流或電壓過載，而使空氣開關(guān)跳閘，燒毀熔斷器，嚴(yán)重時還會損壞電機(jī)設(shè)備。變頻器的輸出切換問題，目前尚未得到足夠的重視，在認(rèn)識上還存在著一些誤區(qū)：一種看法是將變頻器當(dāng)作一般的交流電源，因而可以將電動機(jī)在變頻器與供電電網(wǎng)之間任意切換；另一種看法則認(rèn)為由于變頻器自身的設(shè)計(jì)原理，是不允許變頻器在運(yùn)行中進(jìn)行切換的。這兩種看法都不免有失偏頗，有關(guān)變頻器在拖動系統(tǒng)應(yīng)用的文章中，碰到變頻器切換問題時，不作具體描述；用簡單的一句“切換到電網(wǎng)運(yùn)行”了之。即使有些文章在切換問題上進(jìn)行了一些探索，但也沒有將這個問題的本質(zhì)揭示出來。 鑒頻鑒相器在大功率電機(jī)平穩(wěn)切換中應(yīng)用針對上述問題，在理論分析的基礎(chǔ)上，我們采用以下方法成功地解決了這一技術(shù)難題，并且進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。在變頻轉(zhuǎn)工頻的過程中，引入鑒頻鑒相控制器，對工頻電源和變頻輸出電源進(jìn)行相位檢測。當(dāng)二者相位頻率完全一致時，對電機(jī)實(shí)現(xiàn)從變頻到工頻運(yùn)行的無沖擊切換。制器，能準(zhǔn)確跟蹤變頻器輸入輸出的相序、相位和頻率，保證變頻器輸入輸出相序、相位頻率一致時，對電機(jī)實(shí)現(xiàn)從變頻到工頻運(yùn)行的無沖擊切換?，F(xiàn)場選用的鑒頻鑒相控制器具有相位跟蹤準(zhǔn)確，技術(shù)先進(jìn)，工作可靠，能顯著延長電控元件機(jī)電機(jī)水泵等設(shè)備的使用壽命等特點(diǎn)。 變頻器的三相輸入和三相輸出作為智能控制器的輸入信號，信號經(jīng)過整形，放大電路，以及頻率、相位的跟蹤電路處理，進(jìn)入單片機(jī)。經(jīng)由軟件計(jì)算判斷后，單片機(jī)發(fā)出指令完成相應(yīng)的動作，在顯示單元顯示相應(yīng)的輸入輸出頻率，指示燈也指示各個狀態(tài)。當(dāng)變頻器輸入輸出相位、頻率一致時