1.谁有变频器及其应用的毕业设计拿来分享一下
浅析变频器的应用现状与前景展望 摘要:变频器有着很好的发展及应用前景。
本文概述变频器在我国的发展和应用及以后我们在此技术方面应做的工作。 关键词:变频器;应用;前景展望 前言 近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
深入了解交流传动与控制技术的走向,具有十分积极的意义. 一、变频器调速运行的节能原理 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。
首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。
PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。 采用PWM控制方式的电机转速受到上限转速的限制。
如对压缩机来讲,一般不超过7000r/rain。而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了快速增速和减速能力。
同时,由于PAM在调整电压时具有对电流波形的整形作用,因而可以获得比PWM更高的效率。此外,在抗干扰方面也有着PWM无法比拟的优越性,可抑制高次谐波的生成,减小对电网的污染。
采用该控制方式的变频调速技术后,电机定子电流下降64% ,电源频率降低30% ,出胶压力降低57% 。由电机理论可知,异步电机的转速可表示为: n=60·f 8(1—8)/p f s为电机定子频率(也即是电网频率),P电机定子的绕组极对数,s为转差率。
由上式可知,只要转差率不太大,可以近似认为转速n与f s成正比,这就意味着连续平滑的改变电源频率,就可以实现交流电动机大范围的连续平滑调速。例如一个额定转速3000转/分的电动机,由变频器供电,若启动频率设定为5HZ,那么变频器可以运行在5—50HZ之间的任一频率上,则电动机可以运行在30o——3000转/分之间的任一转速上·电动机由市电启动,启动平衡,力矩大又节能。
50HZ380V的市电经过整流滤波环节后成为直流电,再经过逆变环节变成了频率和幅度都可调的交流电。在变频器主回路中电能经过了交流— —直流— —交流的变换,所以这类变频器称作交— —直—— 交类变频器。
二、我国变频器技术的发展及应用概况 (一)变频器的发展 随着生产技术的不断发展,直流拖动的薄弱环节逐步显露出来。由于换向器的存,直流电机的维护量加大,单机容量、最高转速以及使用环境都受到限制。
人们开始转向结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉的异步电动机。但异步电动机的调速性能难以满足生产的需要。
于是,从20世纪30年代开始,人们致力于交流调速技术的研究,然而进展缓慢。在相当长的时期内,直流调速一直以其优异的性能统治着电气传动领域。
20世纪60年代以后,特别是70年代以来,电力电子技术、控制技术和微电子技术的飞速发展,使得交流调速性能可以与直流调速相媲美。目前,交流调速已进入逐步代替直流调速的时代。
(二)我国变频器的应用 变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节,是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能之外,变频器还有显著的节能作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来,变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,得到了快速发展和广泛的应用。
1、变频器与节能 变频器产生的最初用途是速度控制,但目前在国内应用较多的是节能。中国是能耗大国,能源利用率很低,而能源储备不足。
在2003年的中国电力消耗中,60—70%为动力电,而在总容量为5.8亿千瓦的电动机总容量中,只有不到2000万千瓦的电动机是带变频控制的。据分析,在中国,带变动负载、具有节能潜力的电机至少有1.8亿千瓦。
因此国家大力提倡节能措施,并着重推荐了变频调速技术。 应用变频调速,可以大大提高电机转速的控制精度,使电机在最节能的转速下运行。
以风机水泵为例,根据流体力学原理,轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的三次方下降。
因此,精确调速的节电效果非常可观。与此类似,许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量,故设计裕量偏大。
而在实际运行中,轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速,可大。
2.中央空调的变频调速原理与操作毕业论文
我认为摘要:SXZ8—2040HM2中央空调是某制衣厂的空气调节设备。
它制冷量是根据炎热的夏季、最大人流量来设计的,配套的冷冻、冷却水泵电机也一样。众所周知,中国的气候四季分明,就广东省而言,算下来较热的天气四个月左右,其余八个月相对温度偏低,加上白天和晚上温度上的差别。
(制衣厂有夜班)对中央空调来说,制冷量会有些富余,造成室内温度不平稳。而水泵又属于二次方律负载,工频全压运行时功率因素和效率均很低。
加上电机的配置偏大,造成极大的能源的浪费。另一方面因水泵采用Y—△启动,工频全压运行,造成机械磨损大。
停机时产生回水水锤,造成对止水阀和水泵冲击时的磨损和损坏等缺陷。如果把冷冻泵、冷却泵改为变频调速,用温差配置PID闭环控制。
可以降低水泵的转速,提高启动性能,简化电路、及惯性停机。上述改良是可以降低机械磨损率和电器故障率,消除水锤现象,更重要的是可以节约能源。
而当今世界能源日趋紧张,故对中央空调的节能改造有着重要的现实意义和深远的历史意义。 关键词:中央空调、变频调速、温差控制、PID、节能。
论文内容:(一) 中央空调系统的基本构成中央空调系统由三大部分组成,制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统。1、制冷系统 (冷冻机组)冷冻机组是中央空调的心脏,制冷的源头,它由压缩机、冷凝器等组成。
其功能是将通往各用户的循环回水,由冷冻机组进行“内部热交换”降温为7—10℃的冷冻水。型号是:SXZ8—2040HM2,中文的全称是:《蒸气双效型溴化锂吸收式冷冻机组》制冷量为2040KW,冷水流量为350立方米/小时。
2、冷却水循环系统它是由冷却泵、冷却水塔、冷却风机和管道组成。其作用是利用冷却泵加压,将冷却水送到冷冻机组里不断循环,带走冷冻机(机械运动及内部热交换产生的热量)组释放的热量。
3、冷冻水循环系统由冷冻泵、管道、风箱及风机组成,从冷冻机组“冷冻”的冷冻水,由冷冻泵加压,输送到各用户风箱,用风机将风箱里蒸发器蒸发的冷空气带走各房间的热量。 (二)、温度控制 用热电阻和热电偶配合温度控制保护电路,触摸屏显示观察。
(三) 拖动系统1、冷冻机组拖动系统:压缩机及机组、配电量为6。25KW,其中有配电量共为5。
5KW电泵二台,压缩机由热蒸气动力拖动。2、冷却泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。
3、冷冻泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。4、风机拖动系统:一台22KW的水冷却风机,若干台4KW的风机。
(四) 系统改造的基本考虑1、要达到节能目的水泵是二次方律负载,通俗的讲就是弹性负载,收缩性较强,具有十分可观的节能潜力。水泵阻转矩是与转速的二次方成正比,故低速时阻转矩比额定转矩小得多。
在工频额定电压下运行时,水泵的有效转矩和负载转矩相差甚多,这是水泵类负载的机械特性,像是大马拉小车,功力因素、效率均很低。A是水泵负载在工频额定电压下运行的机械特性曲线,当负载转矩等于电动机的额定转矩TLN时,额定工作点为N点,转速为nN当负载转矩减轻为TLQ时,工作点移到Q点,转速升高为nq。
如上所述,这时的功率因数和效率均很低。B变频降压运行A额定电压下运行 变频调速则可以根据U/F的比率来调整电机转速和有效转矩,降低电机承受的电压和频率,使电机的有效转矩和负载转矩接近,图4—2 B是降压后水泵的机械特性曲线。
电动机的有效转矩为TME和负载转矩TLQ十分接近。则功率因素和效率处于最佳状态,减小了电流,同时电压也下降了。
我们知道: P=UICOS¢根据这公式推导,由于输出电压、电流下降了,输出功率自然也下降了,达到了节能的目的。2、变频调速系统方案前面讲过,中央空调系统外部热交换是由两个循环系统来完成,冷却水循环系统、冷冻水循环系统。
我们知道水泵电机的转速与循环水的速度成。
3.中央空调的变频调速原理与操作毕业论文
我认为摘要:SXZ8—2040HM2中央空调是某制衣厂的空气调节设备。
它制冷量是根据炎热的夏季、最大人流量来设计的,配套的冷冻、冷却水泵电机也一样。众所周知,中国的气候四季分明,就广东省而言,算下来较热的天气四个月左右,其余八个月相对温度偏低,加上白天和晚上温度上的差别。
(制衣厂有夜班)对中央空调来说,制冷量会有些富余,造成室内温度不平稳。而水泵又属于二次方律负载,工频全压运行时功率因素和效率均很低。
加上电机的配置偏大,造成极大的能源的浪费。另一方面因水泵采用Y—△启动,工频全压运行,造成机械磨损大。
停机时产生回水水锤,造成对止水阀和水泵冲击时的磨损和损坏等缺陷。如果把冷冻泵、冷却泵改为变频调速,用温差配置PID闭环控制。
可以降低水泵的转速,提高启动性能,简化电路、及惯性停机。上述改良是可以降低机械磨损率和电器故障率,消除水锤现象,更重要的是可以节约能源。
而当今世界能源日趋紧张,故对中央空调的节能改造有着重要的现实意义和深远的历史意义。 关键词:中央空调、变频调速、温差控制、PID、节能。
论文内容:(一) 中央空调系统的基本构成中央空调系统由三大部分组成,制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统。1、制冷系统 (冷冻机组)冷冻机组是中央空调的心脏,制冷的源头,它由压缩机、冷凝器等组成。
其功能是将通往各用户的循环回水,由冷冻机组进行“内部热交换”降温为7—10℃的冷冻水。型号是:SXZ8—2040HM2,中文的全称是:《蒸气双效型溴化锂吸收式冷冻机组》制冷量为2040KW,冷水流量为350立方米/小时。
2、冷却水循环系统它是由冷却泵、冷却水塔、冷却风机和管道组成。其作用是利用冷却泵加压,将冷却水送到冷冻机组里不断循环,带走冷冻机(机械运动及内部热交换产生的热量)组释放的热量。
3、冷冻水循环系统由冷冻泵、管道、风箱及风机组成,从冷冻机组“冷冻”的冷冻水,由冷冻泵加压,输送到各用户风箱,用风机将风箱里蒸发器蒸发的冷空气带走各房间的热量。 (二)、温度控制 用热电阻和热电偶配合温度控制保护电路,触摸屏显示观察。
(三) 拖动系统1、冷冻机组拖动系统:压缩机及机组、配电量为6。25KW,其中有配电量共为5。
5KW电泵二台,压缩机由热蒸气动力拖动。2、冷却泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。
3、冷冻泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。4、风机拖动系统:一台22KW的水冷却风机,若干台4KW的风机。
(四) 系统改造的基本考虑1、要达到节能目的水泵是二次方律负载,通俗的讲就是弹性负载,收缩性较强,具有十分可观的节能潜力。水泵阻转矩是与转速的二次方成正比,故低速时阻转矩比额定转矩小得多。
在工频额定电压下运行时,水泵的有效转矩和负载转矩相差甚多,这是水泵类负载的机械特性,像是大马拉小车,功力因素、效率均很低。A是水泵负载在工频额定电压下运行的机械特性曲线,当负载转矩等于电动机的额定转矩TLN时,额定工作点为N点,转速为nN当负载转矩减轻为TLQ时,工作点移到Q点,转速升高为nq。
如上所述,这时的功率因数和效率均很低。B变频降压运行A额定电压下运行 变频调速则可以根据U/F的比率来调整电机转速和有效转矩,降低电机承受的电压和频率,使电机的有效转矩和负载转矩接近,图4—2 B是降压后水泵的机械特性曲线。
电动机的有效转矩为TME和负载转矩TLQ十分接近。则功率因素和效率处于最佳状态,减小了电流,同时电压也下降了。
我们知道: P=UICOS¢根据这公式推导,由于输出电压、电流下降了,输出功率自然也下降了,达到了节能的目的。2、变频调速系统方案前面讲过,中央空调系统外部热交换是由两个循环系统来完成,冷却水循环系统、冷冻水循环系统。
我们知道水泵电机的转速与循环水的速度成。
4.求转差频率控制的变频调速系统设计毕业论文
摘 要 现在流行的异步电动机的调速方法可分为两种:变频调速和变压调速,其中异步电动机的变频调速应用较多,它的调速方法可分为两种:变频变压调速和矢量控制法,前者的控制方法相对简单,有二十多年的发展经验。
因此应用的比较多,目前市场上出售的变频器多数都是采用这种控制方法。 关键词: 交流调速系统, 异步电动机, PWM技术。
.. 目录 摘 要 1 前言 3 1.1 设计的目的和意义 3 1.2变频器调速运行的节能原理 3 第二章 变频器 4 2.1变频器选型: 4 2.2变频器控制原理图设计: 4 2.3变频器控制柜设计 6 2.4变频器接线规范 7 2.5变频器的运行和相关参数的设置 8 2.6 常见故障分析 8 第三章 交流调速系统概述 10 3.1 交流调速系统的特点 10 第四章变频电动机的特点 14 4.1电磁设计 14 4.2结构设计 14 第五章 变频电机主要特点和变频电机的构造原理 15 5.1 变频专用电动机具有如下特点: 15 5.2变频电机的构造原理 15 第六章 交流异步电动机 16 6.1交流异步电动机变频调速基本原理 16 6.2 变频变压(VVVF)调速时电动机的机械特性 18 6.3变压变频运行时机械特性分折 19 第七章 PWM技术原理 24 7.1 正弦波脉宽调制(SPWM) 25 7.2单极性SPWM法 。
26 结论 31 致 谢 32 参 考 文 献 33 前言 1.1 设计的目的和意义 近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。深入了解交流传动与控制技术的走向,具有十分积极的意义. 1.2变频器调速运行的节能原理 实现变频调速的装置称为变频器。
变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。
在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。
采用PWM控制方式的电机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲,一般不超过7000r/rain。
而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了快速增速和减速能力。同时,由于PAM在调整电压时具有对电流波形的整形作用,因而可以获得比PWM更高的效率。
此外,在抗干扰方面也有着PWM无法比拟的优越性,可抑制高次谐波的生成,减小对电网的污染。采用该控制方式的变频调速技术后,电机定子电流下降64% ,电源频率降低30% ,出胶压力降低57% 。
由电机理论可知,异步电机的转速可表示为:n=60•f 8(1—8)/p 第二章 变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
2.1变频器选型: 变频器选型时要确定以下几点: 1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。
3) 变频器与负载的匹配问题; I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
2.2变频器控制原理图设计: 1) 首先。
5.哪位兄弟姐妹给我份“变频器及其应用”的毕业设计呀
看看合适不? 合适的话,把分分拿来吧,谢谢,哈哈 分布式变频泵系统的设计与应用 摘要:分布式变频泵系统作为一种新型的循环泵多点布置形式,与传统的供热管网循环泵单点布置相比,具有节约电能、运行成本低的特点。
本文对此进行了详细介绍,并针对该系统设计及中应注意的若干提出解决办法,以期抛砖引玉,共同完善。 关键词:分布 变频 泵 设计 应用 一、分布式变频泵系统的原理 在传统的供热枝状管网系统中,一般是在热源处或换热站内设有一组循环泵,根据管网系统的流量和最不利环路的阻力选择循环泵的流量、扬程及台数;管网系统各用户末端设手动调节阀或自力式流量控制阀等调节设备,以消耗掉该用户的剩余压头,达到系统内各用户之间的水力平衡;个别既有热网由于用户热负荷的变化,资用压头不够,增装了供水或回水加压泵,但由于不易调节,往往对上游或下游用户产生不利的。
随着新型调节设备和控制手段的出现,使得对水泵的数字控制成为可能,这样上可以取消管网中的调节设备,代之以可调速的水泵,在管网的适当节点设置,以满足其后的水力工况要求。如果控制管网中适当节点的压差,该点称之为压差控制点,对于主循环泵的选择,只要能够满足流量和热源到压差控制点的阻力即可,这样可大大降低循环泵的扬程,使得主循环泵电机功率下降许多;控制点之后的每个用户设置相应分布变频泵,成为分布式变频泵系统,使得原来阀门节流的能量不再白白地损失,由于水泵可用变频器调速,主循环泵可大大降低电能消耗,理论上可省去调节设备,同时供热系统可工作在较低的压力水平,系统更加安全。
城镇供热协会也已将分布式变频泵系统的开发列为“十五”规划。 二、分布式变频泵系统的设计 在分布式变频泵系统中,设计时应按以下步骤进行: 1、管网系统设计,管网的阻力。
2、选择压差控制点,不同的压差控制点对应不同的设备初投资和管网运行费用,应按技术经济进行选择。 3、选择主循环泵,主循环泵的选择考虑两方面: A:流量要求,应能提供管网的全部循环流量; B:扬程要求,应满足热源到压差控制点间管网阻力。
4、分布泵的选择,主要考虑满足该分支用户的阻力和流量。 三、分布式变频泵系统的实现 按照以上思想,唐山市热力总公司对所属龙东锅炉房供热系统进行了改造。
本文以此为例来说明分布式变频泵系统的实现过程。 1、龙东供热系统由一座4*10t/h热水锅炉房和两个间供站组成,基础参数如下: (1)供热建筑面积: 龙南站:181814.31m2 龙北站:139891.62m2 合计:321705.93m2 (2)设备:主循环泵两台,开一备一,ISR200-150-400,功率N为90KW,流量Q为400m3/h,扬程H为50m水柱。
(3)管网: 1-2管径DN300,沟长L=500m 2-3管径DN250,沟长L=536m 3-4管径DN250,沟长L=650m 根据近几年实际运行情况,取热源供回水温度105℃/65℃,锅炉房内部阻力损失10m水柱,龙北站内阻力损失10m水柱,龙南站内部阻力损失5m水柱,建筑热指标取55kcal/m2h。 2、由以上参数,经计算选择实验改造方案如下: 1锅炉房主循环泵换成H=24m,Q=480m3/h,N=45KW变频泵 2龙南站一次供水加一台变频泵,H=12.5m Q=200m3/h N=15KW 3龙北站一次供水加一台变频泵,H=24m Q=240m3/h N=22KW 4龙南、龙北站变频泵与原有管段并联,并在原有管段增加阀门。
需要指出的是,由于水泵的参数不可能完全正好满足管网的需要,在设备选择过程中均有不同程度的取整。 3、按照锅炉房主循环泵提供锅炉房内部和1-2点阻力损失,各站分布变频泵分别克服2-3、2-4及站内阻力损失的原则,本年度我公司对改造后的龙东供热系统进行了调试运行。
在调试过程中,我们本着在满足供热要求的前提下,尽量使两个热力站的一次回水温度平衡,并且在可能的情况下尽量提高分布变频泵的负荷,减少主循环泵的负荷,以期尽可能节约电能消耗。分布式变频泵系统投运后,与原有单点设置循环泵系统相比,电流消耗实测如下: 系统单点循环泵一台运行时消耗电流为130A; 分布式变频泵多点运行时,实测数据表如下: 4、分布式变频泵系统投运前后主循环泵出口压力由0.6Mpa下降为0.39Mpa。
5、分析 几台泵电机的功率因数差别不大,均在0.78-0.81之间,如不考虑其差异,节能率为(130-56-17.1-26.8)/130*100%=23.15% 四、结论 分布式变频泵系统是一种新型的水泵布置型式,与传统的单点布置相比具有如下优点: 1、节约电能; 2、系统整体压力水平较低,系统更加安全。 五、几点体会 1、由于主循环泵一般布置在热源回水,对于分布泵的布置(除主循环泵以外)应在热力站的供水或尽量靠近控制点处的供水管。
2、对于补水点处的补水定压值应重新核算,由于一般情况下将分布泵布置在管网经济控制点处时有困难,当将分布泵布置在站内时,对于分支线较长时,有可能引起补水点的飘移。对于此种工况,一种办法是将补水点设在管网压力最低点,另一种办法是仍在热源总回水处集中补水,适当提高补水定压值。
3、在设备选择上,主循环泵技术参。
6.求 一下的毕业论文~ 2012级电气大专毕业论文题目 1、变频器在供水
PLC在高楼供水系统中的应用(PLC+变频器恒压供水系统)[PLC] 07-16 摘要 本文分析了变频调速技术在恒压供水系统中的应用,提出了以PLC+变频器相结合的恒压供水系统的设计方案,并介绍了系统组成及工作原理。 关键词:变频器 恒压供水系统 A Constant Pressure Water Supply System in Building 。
基于单片机的交通灯控制器的研究与设计[单片机] 07-16 摘要: 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用 。
7.求:中央空调的变频调速原理与操作(毕业论文)
摘要:SXZ8—2040HM2中央空调是某制衣厂的空气调节设备。它制冷量是根据炎热的夏季、最大人流量来设计的,配套的冷冻、冷却水泵电机也一样。众所周知,中国的气候四季分明,就广东省而言,算下来较热的天气四个月左右,其余八个月相对温度偏低,加上白天和晚上温度上的差别。(制衣厂有夜班)对中央空调来说,制冷量会有些富余,造成室内温度不平稳。而水泵又属于二次方律负载,工频全压运行时功率因素和效率均很低。加上电机的配置偏大,造成极大的能源的浪费。另一方面因水泵采用Y—△启动,工频全压运行,造成机械磨损大。停机时产生回水水锤,造成对止水阀和水泵冲击时的磨损和损坏等缺陷。如果把冷冻泵、冷却泵改为变频调速,用温差配置PID闭环控制。可以降低水泵的转速,提高启动性能,简化电路、及惯性停机。上述改良是可以降低机械磨损率和电器故障率,消除水锤现象,更重要的是可以节约能源。而当今世界能源日趋紧张,故对中央空调的节能改造有着重要的现实意义和深远的历史意义。 关键词:中央空调、变频调速、温差控制、PID、节能。论文内容:(一) 中央空调系统的基本构成中央空调系统由三大部分组成,制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统。1、制冷系统 (冷冻机组)冷冻机组是中央空调的心脏,制冷的源头,它由压缩机、冷凝器等组成。其功能是将通往各用户的循环回水,由冷冻机组进行“内部热交换”降温为7—10℃的冷冻水。型号是:SXZ8—2040HM2,中文的全称是:《蒸气双效型溴化锂吸收式冷冻机组》制冷量为2040KW,冷水流量为350立方米/小时。2、冷却水循环系统它是由冷却泵、冷却水塔、冷却风机和管道组成。其作用是利用冷却泵加压,将冷却水送到冷冻机组里不断循环,带走冷冻机(机械运动及内部热交换产生的热量)组释放的热量。3、冷冻水循环系统由冷冻泵、管道、风箱及风机组成,从冷冻机组“冷冻”的冷冻水,由冷冻泵加压,输送到各用户风箱,用风机将风箱里蒸发器蒸发的冷空气带走各房间的热量。 (二)、温度控制 用热电阻和热电偶配合温度控制保护电路,触摸屏显示观察。(三) 拖动系统1、冷冻机组拖动系统:压缩机及机组、配电量为6。25KW,其中有配电量共为5。5KW电泵二台,压缩机由热蒸气动力拖动。2、冷却泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。3、冷冻泵拖动系统:二台55KW的水泵电机,Y—△启动一用一备。4、风机拖动系统:一台22KW的水冷却风机,若干台4KW的风机。(四) 系统改造的基本考虑1、要达到节能目的水泵是二次方律负载,通俗的讲就是弹性负载,收缩性较强,具有十分可观的节能潜力。水泵阻转矩是与转速的二次方成正比,故低速时阻转矩比额定转矩小得多。在工频额定电压下运行时,水泵的有效转矩和负载转矩相差甚多,这是水泵类负载的机械特性,像是大马拉小车,功力因素、效率均很低。A是水泵负载在工频额定电压下运行的机械特性曲线,当负载转矩等于电动机的额定转矩TLN时,额定工作点为N点,转速为nN当负载转矩减轻为TLQ时,工作点移到Q点,转速升高为nq。如上所述,这时的功率因数和效率均很低。B变频降压运行A额定电压下运行 变频调速则可以根据U/F的比率来调整电机转速和有效转矩,降低电机承受的电压和频率,使电机的有效转矩和负载转矩接近,图4—2 B是降压后水泵的机械特性曲线。电动机的有效转矩为TME和负载转矩TLQ十分接近。则功率因素和效率处于最佳状态,减小了电流,同时电压也下降了。我们知道: P=UICOS¢根据这公式推导,由于输出电压、电流下降了,输出功率自然也下降了,达到了节能的目的。2、变频调速系统方案前面讲过,中央空调系统外部热交换是由两个循环系统来完成,冷却水循环系统、冷冻水循环系统。我们知道水泵电机的转速与循环水的速度成
8.变频器的原理及基本作用有哪些
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/过压/过载保护等功能。
2.变频器的作用: 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。
变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。 变频器可以优化电机运行,所以也能够起到增效节能的作用。
根据全球著名变频器生产企业ABB的测算,单单该集团全球范围内已经生产并且安装的变频器每年就能够节省1150亿千瓦时电力,相应减少9,700万吨二氧化碳排放,这已经超过芬兰一年的二氧化碳排放量。变频器原理(英文Variable-frequency Drive,简称VFD)是应用变频技术与微电子技术的原理,通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备。
我们使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。
无论是用于家庭还是用于工厂,单相交流电源和三相交流电源,其电压和频率均按各国的规定有一定的标准,如我国大陆规定,直接用户单相交流电压为220V,三相交流电线电压为380V,频率为50Hz,其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同,如有单相100V/60Hz,三相200V/60Hz等等,标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。通常,把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。
为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。一般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。
对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。
9.变频器的原理及应用
变频器工作原理 主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类[1]:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
(1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。
装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。 (3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。 控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。
(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。 (2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。
(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 (5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
变频器的作用 变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。
变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。
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