【正文】 需要單獨(dú)的磁場電源進(jìn)線。變頻器供給電動(dòng)機(jī)的是脈動(dòng)電流，電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下，用變頻器供電與用工頻電網(wǎng)供電相比電流要大，所以選擇變頻器電流或功率要比電動(dòng)機(jī)電流或功率大一個(gè)等級，一般為:Pnv≥ （） 式中：應(yīng)保持在無故障需要著重指出的是，確定變頻器容量前應(yīng)仔細(xì)了解設(shè)備的工藝情況及電動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如潛水電泵、繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)額定電流要大于普通鼠負(fù)載電流不超過變頻器額定電流電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。大多數(shù)變頻器容量可從三個(gè)角度表述:額定電流、可用電動(dòng)機(jī)功率和額定容量。變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載的要求進(jìn)行。根據(jù)控制功能可將通用變頻器分為三種類型:普通功能型u/f控制變頻器、具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高性能型u/f控制變頻器(也稱無跳閘變頻器)和矢量控制高性 變頻器的選擇通用變頻器的選擇包括變頻器的型式選擇和容量選擇兩個(gè)方面。、投資回收期短 新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)采用水池上直接安裝立式泵，控制間只要安放一到兩個(gè)控制柜，體積很小，整個(gè)系統(tǒng)占地就非常小，可以節(jié)省投資。、保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定使用變頻器后，機(jī)泵的轉(zhuǎn)速不再是長期維持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，減少了機(jī)械磨損，降低了機(jī)泵故障率，而且主泵定時(shí)輪換控制功能自動(dòng)定時(shí)輪換主泵運(yùn)行，保證各泵磨損均勻且不銹死，延長了機(jī)泵使用壽命。系統(tǒng)實(shí)行閉環(huán)供水后，用戶的水全部由管道直接供給，取消了水塔、天面水池、氣壓罐等設(shè)施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。從單臺(tái)水泵的節(jié)能來看，流量越小，節(jié)能量越大。對于水泵電機(jī)。為了變頻器不跳閘保護(hù)，現(xiàn)場使用當(dāng)中的許多變頻器加減速時(shí)間的設(shè)置過長，它所帶來的問題很容易被設(shè)備外表的正常而掩蓋，但是變頻器達(dá)不到最佳運(yùn)行狀態(tài)。2）變頻器在投入運(yùn)行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的必要手段。兩者如何選擇，我們來簡單分析一下（如變頻器控制原理圖示）管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力恒定時(shí)，管網(wǎng)用水量由QMAX減少到Q1，水泵降低轉(zhuǎn)速，與用水管路特性曲線A（不變）相交于點(diǎn)C，水泵特性曲線下移，管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力H0。(2)變頻恒壓供水系統(tǒng)的參數(shù)選取1）合理選取壓力控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低能耗恒壓供水。：(1)變頻恒壓供水系統(tǒng)組成小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)通常是由水池、離心泵（主泵+休眠泵）、壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器（主泵+休眠泵）、管網(wǎng)組成。另外一種思路是設(shè)計(jì)新的控制方法，降低性能參數(shù)的敏感性。但是，矢量控制技術(shù)需要對電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行正確估算，如何提高參數(shù)的準(zhǔn)確性是一直研究的課題。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)方程式，它具有和直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)方程式相同的形式，因而如果選擇合適的控制策略，異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)能得到和直流電動(dòng)機(jī)相類似的控制性能，這就是矢量控制。在勵(lì)磁電流恒定時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流成正比，控制直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流可以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，因而直流電動(dòng)機(jī)具有良好的控制性能。兩套繞組在機(jī)械上是獨(dú)立的，在空間上互差90176。矢量控制是一種高性能異步電動(dòng)機(jī)控制方式，它基于電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，分別控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流和勵(lì)磁電流，具有直流電動(dòng)機(jī)相類似的控制性能。保持V/f恒定控制是異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速最基本的控制方式，它在控制電動(dòng)機(jī)的電源頻率變化的同時(shí)控制變頻器的輸出電壓，并使兩者之比為恒定，從而使電動(dòng)機(jī)的磁通基本保持恒定。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速略低于電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即存在轉(zhuǎn)差。另外，空調(diào)等家用電器也多采用此控制方式的變頻器。因?yàn)槭强刂齐妷海╒oltage）與頻率 (Frequency)的比，稱為V/f恒定控制。(1)V/f恒定控制簡介。 變頻器的控制方式目前變頻器對電動(dòng)機(jī)的控制方式大體可分為：V/f恒定控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、非線性控制、自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、智能控制等。此外，當(dāng)采用矢量控制方式的變頻器對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，還可以直接控制電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)短。因此，在進(jìn)行調(diào)速控制時(shí)，可以通過控制頻器的輸出頻率使電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)差較小的范圍，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍較寬，并可以達(dá)到提高運(yùn)行效率的目的。在許多情況下，使用變頻器的目的是節(jié)能，尤其是對于在工業(yè)中大量使用的風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載來說，通過變頻器進(jìn)行調(diào)速控制可以代替利用擋板和閥門進(jìn)行的風(fēng)量、流量和揚(yáng)程的傳統(tǒng)控制，所以節(jié)能效果非常明顯。而與直流電動(dòng)機(jī)相比，交流電動(dòng)機(jī)則具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，工作可靠，易于維護(hù)保養(yǎng)；（2）不存在換向火花，可以應(yīng)用于存在易燃易爆氣體的惡劣環(huán)境；（3）容易制造出大容量、高轉(zhuǎn)速和高電壓的交流電動(dòng)機(jī)。但是，由于技術(shù)上的原因，在很長一段時(shí)期內(nèi)，占整個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)80％左右的不變速拖動(dòng)系統(tǒng)中采用的是交流電動(dòng)機(jī)（包括異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)），而在需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動(dòng)系統(tǒng)中則基本上采用的是直流電動(dòng)機(jī)。 這三種ＰＩＤ算法雖然簡單，但各有特點(diǎn)，基本上能滿足一般控制的大多數(shù)要求。PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡便，結(jié)構(gòu)改變靈活（PI、PD、…）。4 控制電路 PID 算法介紹在過程控制中，按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進(jìn)行控制的PID控制器（亦稱PID編輯器）是應(yīng)用最為廣泛的一種自動(dòng)控制器。但是，單一地調(diào)節(jié)電源頻率，將導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行性能惡化。根據(jù)公式可知，當(dāng)轉(zhuǎn)差率變化不大時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n基本上與電源頻率f成正比。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速為了保證其較大的調(diào)速范圍一般采用串級調(diào)速的方式，其最大優(yōu)點(diǎn)是它可以回收轉(zhuǎn)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(fù)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(jià)值。 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理及選型水泵電機(jī)多采用三相異步電動(dòng)機(jī)，而其轉(zhuǎn)速公式為： ()式中：f表示電源頻率，p表示電動(dòng)機(jī)極對數(shù)，s表示轉(zhuǎn)差率。交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫性。它利用主節(jié)點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來執(zhí)行控制指令。本次設(shè)計(jì)選用TKE02NC熱過載繼電器。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。 使用熱繼電器對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)時(shí)，將熱元件與電動(dòng)機(jī)的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。所以，這種過載是電動(dòng)機(jī)不能承受的。若過載電流不大且過載的時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護(hù)的保護(hù)電器。 熱繼電器使控制電路斷開，從而熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當(dāng)形變達(dá)到一定距離時(shí)，就推動(dòng)連桿動(dòng)作，使接觸器失電，主電路斷開，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。為了便于監(jiān)視，熔斷器一端裝有色點(diǎn)，不同的顏色表示不同的熔體電流，熔體熔斷時(shí)，色點(diǎn)跳出，示意熔體已熔斷。再就是配電變壓器的出線工作電流等于配電變壓器的額定電流時(shí)，熔絲起到配電變壓器的過載保護(hù)作用。 低壓熔斷器在城鄉(xiāng)電網(wǎng)配電裝置的短路故障和過負(fù)荷保護(hù)中，熔斷器保護(hù)起著重要的作用。除了能完成接觸和分段電路外，尚能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路。家庭日常生活也用的到，如照明，家庭的開關(guān)箱里，都有斷路器。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考勋@得了廣泛的應(yīng)用。 低壓斷路器又稱自動(dòng)開關(guān)，俗稱”空氣開關(guān)”也是指低壓斷路器，它是一種既有手動(dòng)開關(guān)作用，又能自動(dòng)進(jìn)行失壓、欠壓、過載、和短路保護(hù)的電器。 電控系統(tǒng)主電路 主電路中器件的選擇 低壓斷路器斷路器 ：能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件(包括短路條件)下的電流的開關(guān)裝置。三臺(tái)電機(jī)分別為MMM3。所以本次設(shè)計(jì)選用PLC控制系統(tǒng)。3）系統(tǒng)的抗干擾能力相對較差。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能1）單片機(jī)雖然有一個(gè)五臟俱全的微計(jì)算機(jī)，但由于本身無自開發(fā)能力，必須借助開發(fā)工具來開發(fā)應(yīng)用軟件，以及對硬件系統(tǒng)進(jìn)行診斷。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了I/O設(shè)備。但是在很小的系統(tǒng)中使用時(shí)，價(jià)格要高于繼電器系統(tǒng)。而用PLC完成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后，現(xiàn)場施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)（包括梯形圖的設(shè)計(jì)）可以同時(shí)進(jìn)行，周期短，且調(diào)試和修改都很方便。6）設(shè)計(jì)和施工使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長而且修改困難。PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶體震蕩器發(fā)生，精度相當(dāng)高。5）定時(shí)控制繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器進(jìn)行時(shí)間控制。另外，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。PLC還配有自監(jiān)和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。觸點(diǎn)開閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，并有機(jī)械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護(hù)性差。而的控制邏輯中，各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過程中，屬于串行工作方式。因此靈活性和擴(kuò)展性都很好。因此，靈活性和擴(kuò)展性很差。1）邏輯控制繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合成控制邏輯，其接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想改變或增加功能都很困難。(1) PLC與繼電器控制系統(tǒng)的區(qū)別PLC梯形圖與繼電器控制電路圖非常相似，主要原因是 PLC梯形圖大致上沿用了繼電器控制的元件符號(hào)和術(shù)語，僅個(gè)別之處有不同。缺點(diǎn)是需要專業(yè)技術(shù)人員編制并現(xiàn)場調(diào)試PLC程序，安裝調(diào)試費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，設(shè)備投資也較大。時(shí)間太長，則當(dāng)壓力發(fā)生急劇變化時(shí)，系統(tǒng)反應(yīng)過慢，容易產(chǎn)生壓力過高，導(dǎo)致管道爆裂。5）設(shè)置定時(shí)換機(jī)時(shí)間在水泵群中，定時(shí)切換運(yùn)行時(shí)間最長的水泵，以保證所有水泵的均衡使用。4）水泵輪換啟動(dòng)控制可以自由設(shè)置水泵啟動(dòng)順序:可設(shè)置成1水泵先啟動(dòng)，也可設(shè)置3或N水泵先啟動(dòng)。3）確保觸點(diǎn)相互聯(lián)連鎖在電路設(shè)計(jì)和PLC(可編程控制器)程序設(shè)計(jì)中，控制每臺(tái)水泵“工頻變頻”切換的兩臺(tái)接觸器的輔助觸點(diǎn)或者PLC內(nèi)部“軟觸點(diǎn)”必須相互聯(lián)鎖，以保證可靠切換，防止變頻器UVW輸出端與工頻電源發(fā)生短路而損壞。而當(dāng)水泵電機(jī)由工頻切換至變頻器供電運(yùn)行時(shí)，也必須延時(shí)幾秒后接觸器再閉合，以防止電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢損壞變頻器。其他的“一拖N”程序控制，依此類推。若變頻器工作頻率又降至下限值而壓力仍高于規(guī)定值時(shí)，令2水泵停機(jī)，系統(tǒng)回復(fù)到1臺(tái)水泵變頻運(yùn)行狀態(tài)。若變頻器再次達(dá)到上限值50Hz而壓力仍低于規(guī)定值時(shí)，將2水泵也切換成工頻運(yùn)行，再由變頻器去啟動(dòng)3水泵，供水系統(tǒng)處于“2工1變”的運(yùn)行狀態(tài)。具有變頻供水系統(tǒng)啟動(dòng)平穩(wěn)，對電網(wǎng)沖擊小，降低水泵平均轉(zhuǎn)速，消除“水錘效應(yīng)”，延長水泵閥門、管道壽命，節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，因此目前仍被普遍采用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)在也有采用“二拖三”、“二拖四”、“三拖五”的發(fā)展趨勢。 系統(tǒng)方案的擬定系統(tǒng)的初步方案有以下三種：(1)繼電器控制系統(tǒng)；(2)單片機(jī)控制系統(tǒng)；(3)PLC控制系統(tǒng)。當(dāng)用水量Q在1／3QmaxQ2／3Qmax之間時(shí)，1泵已不能滿足用戶所需的用水量，這時(shí)可編程控制器發(fā)出指令將1泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，并軟啟動(dòng)2泵，使2泵進(jìn)入變頻運(yùn)行工況，2泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速由用戶用水量決定，以保證供水系統(tǒng)最不利點(diǎn)所需的供水壓力。典型的自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示；系統(tǒng)具有控制水泵出口總管壓力恒定、變流量供水功能，系統(tǒng)通過安裝在出水總管上的壓力傳感器，實(shí)時(shí)將壓力、流量非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸入至可編程控制器(PLC)的輸入模塊，信號(hào)經(jīng)CPU運(yùn)算處理后與設(shè)定的信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，得出最佳的運(yùn)行工況參數(shù)，由系統(tǒng)的輸出模塊輸出邏輯控制指令和變頻器的頻率設(shè)定值，控制泵站投運(yùn)水泵的臺(tái)數(shù)及變量泵的運(yùn)行工況，并實(shí)現(xiàn)對每臺(tái)水泵的調(diào)節(jié)控制。在住宅小區(qū)水廠的管網(wǎng)系