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变频器在恒压供水控制系统中的应用(图)
2006年7月19日 9:0  来源:中达电通股份有限公司

    摘要:在现行送水工程中发现,不靠大桶槽或虚耗能源的节流能维持恒压供水,是送水工程中的技术挑战之一。本文对台达VFD-F系列变频器在恒压供水控制系统中的应用相关技术作粗略讨论。

    1、引言

    在送水工程中,为了维持恒压供水而又节能,除了不用大桶槽或虚耗能源的节流阀而能维持恒压,还必须防止浦急速开停循环而导致压力涌浪。采用变频器是个好的解决方法,但在控制上需要技巧。一般变频器由外部PLC或PID控制器接受运转指令,整合调整有一定难度并且比较耗时。台达VFD-F水泵专用变频器使用内建泵浦控制逻辑,大幅简化了送水系统的变速控制。

    2、变频调速特性

  按照电机理论,电机转速公式为: 

060717jd6

    式中:P为电动机的极对数,S为转差率,f为供电电源频率,n为电动机的实际转速。从公式可以看出,电机转速与频率近似成正比,改变频率即可平滑地调节电机转速,从而可以连续方便地改变风机的风量。风机是泵类负载,属平方转矩负载,其转速n、流量Q、压力H以及轴功率P具有如下关系:Q∝n,H∝n2,P∝n3,即流量与转速成正比,压力与转速平方成正比,轴功率与转速立方成正比。由上述分析可知,通过改变电动机转速就可方便地改变风机的风量,保证空气燃料比的优化;通过改变电动机转速,可以有效保证系统期望的工况,降低系统的电动损耗。在监控系统中使用变频调速技术(变频器)有以下优点:

    (1)可方便地实现电机软起动、自由停车。电机均通过变频器或软起动从0—50HZ作缓慢加速起动,减少了机泵因突然高速起动所带来的影响,减少了直接起动时起动电流对电网的冲击;

    (2)可提高功率因数,改善电动机电源质量,保证电动机的功率与实际负荷相匹配,达到系统节能运行的目的;

    (3)可消除机泵的喘振现象,使机泵运行处于最佳工况状态;

    (4)可方便地实现自动控制,使被调节量得到更平稳的调节,增强了系统的稳定性和可靠性。

    使用变频调速技术不仅调节方便,而且节能效果也是很明显的,设电动机额定功率为PN,额定转速为nN,转速为n时实际输出功率为P,则节能(用功率示)△P可以表示为:

060717jd7

    如取060717jd8,则△P=0.67PN,即节能效果在理想情况下可达到67%,可见只要采用变频调速技术,用变频调速其节能效果是很显著的。

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