變頻器恒壓供水系統(tǒng)(多泵)設(shè)計--課程設(shè)計-文庫吧資料
2025-01-22 11:09本頁面
【正文】 變頻器主電路外圍設(shè)備選擇斷路器當(dāng)變頻器需要檢修時，或者因某種原因而長時間不用時，將QF切斷，使變頻器與電源隔離。將本系統(tǒng)參數(shù)帶入求得所取變頻器容量最低為88KW故取100KW，故取150A。（5）當(dāng)變頻器與電動機功率不相同時，則必須相應(yīng)調(diào)整節(jié)能程序的設(shè)置，以利達到較高的節(jié)能效果。（3）當(dāng)電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長期、安全地運行。從效率角度出發(fā)，在選用變頻器功率時，要注意以下幾點：（1）變頻器功率值與電動機功率值相當(dāng)時最合適，以利變頻器在高的效率值下運轉(zhuǎn)。應(yīng)保證在無故障狀態(tài)下負載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。負載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。其中后兩項，變頻器生產(chǎn)廠家由本國或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動機給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達變頻器的能力。變頻器的容量選擇在實際操作中存在很多誤區(qū)，這里給出了三種基本的容量選擇方法，它們之間互為補充。177。177。（~）177。下表中參數(shù)供選用時參考。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產(chǎn)的共約5O多種。例如在高壓變頻器的控制應(yīng)用中，就成功的采用了時間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實現(xiàn)一定條件下的電壓最優(yōu)波形。即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩，對于多拖動具有負荷平衡功能。目前在變頻器中實際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時還加有電流反饋，對頻率和電流進行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對急速的加減速和負載變動有良好的響應(yīng)特性。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時，必須進行轉(zhuǎn)矩補償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。 變頻器的控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻器包括控制電路、整流電路、中間直流電路及逆變電路組成。當(dāng)M2也達到額定頻率而水壓仍不足時，重復(fù)開始運行時的過程，水泵M2脫離變頻器驅(qū)動，由工頻供電全速運行，變頻器驅(qū)動水泵M3變頻運行，使水壓恒定在設(shè)定值上。加泵過程首先由M1在變頻控制的情況下工作。(2)先開后停方式。這種方式稱為循環(huán)方式，通常用于各臺水泵的容量都相等的供水系統(tǒng)中。PLC接收到下限頻率到達信號，延時一定時間后，接觸器1KM2失電復(fù)位，水泵M1脫離工頻電源停止運行。 系統(tǒng)工作過程減泵過程當(dāng)用水量減少、水壓上升、變頻器輸出頻率低于下限值時，但管網(wǎng)壓力仍偏高時，則各泵將依次退出運行，依次退出運行的方式有兩種。變頻器可以對任何一臺水泵啟動和恒壓供水控制。(7) 變頻器的報警處理。(5) 通過母管壓力變送器測得實際壓力大小，同時和壓力給定組成閉環(huán)控制。(2) 電動機參數(shù)：型號：JDL394 功率：75KW 額定頻率：50Hz 額定電壓：380VAC； 額定轉(zhuǎn)速：1470 r/min 額定電流： A(3) 水泵電機的起動/停止、正轉(zhuǎn)、調(diào)速控制。母管壓力H≤，一臺定速或變速，二臺備用。2 變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計任務(wù)及要求本系統(tǒng)是以一個供水系統(tǒng)作為被控對象，PLC與變頻器協(xié)調(diào)控制電機的轉(zhuǎn)速與啟動和停止。以變頻器為核心結(jié)合PLC組成的控制系統(tǒng)具有高可靠性、強抗干擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點，變頻恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、防雷避雷技術(shù)、現(xiàn)代控制、遠程監(jiān)控技術(shù)與一體。目前，大量的動能消耗在水泵、風(fēng)機負載上，城鄉(xiāng)居民用水設(shè)備所消耗的電量在這類負載中占了相當(dāng)大的比例。 變頻器恒壓供水產(chǎn)生的背景和意義 泵站擔(dān)負著工農(nóng)業(yè)和生活用水的重要任務(wù)，運行中需要大量消耗能量，提高泵站效率；降低能耗，對國民經(jīng)濟有重大意義。起動子程序?qū)嶋H上是清零子程序。西門子系列PLC編程采用STEP7軟件，它是西門子PLC的視窗軟件支持工具，提供完整的編程環(huán)境，可進行離線編程和在線連接和調(diào)試，并能實現(xiàn)梯形圖與語句表的相互轉(zhuǎn)換。由于變頻器內(nèi)部自帶的PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。異步電動機的變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)調(diào)速的。通常由異步電動機驅(qū)動水泵旋轉(zhuǎn)來供水，并且把電機和水泵連成一體，通過變頻器調(diào)節(jié)異步電機的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的。同樣，最后調(diào)節(jié)的結(jié)果是實際供水壓力和設(shè)定壓力相等。該頻率使水泵機組轉(zhuǎn)速增大，從而使實際供水壓力提高，在運行過程中該過程將被重復(fù)，直到實際供水壓力和設(shè)定壓力相等為止。設(shè)定的供水壓力可以是一個常數(shù)，也可以是一個時間分段函數(shù)，在每一個時段內(nèi)是一個常數(shù)。異步電動機的變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)調(diào)速的。通常由異步電動機驅(qū)動水泵旋轉(zhuǎn)來供水，并且把電機和水
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