變頻器在恒壓供水方麵的應用

一、變頻調速的特點及分析
　　用yong戶hu用yong水shui的de多duo少shao是shi經jing常chang變bian動dong的de，因yin此ci供gong水shui不bu足zu或huo供gong水shui過guo剩sheng的de情qing況kuang時shi有you發fa生sheng。而er用yong水shui和he供gong水shui之zhi間jian的de不bu平ping衡heng集ji中zhong反fan映ying在zai供gong水shui的de壓ya力li上shang，即ji用yong水shui多duo而er供gong水shui少shao，則ze壓ya力li低di；yongshuishaoergongshuiduo，zeyalida。baochigongshuiyalidehengding，keshigongshuiheyongshuizhijianbaochipingheng，jiyongshuiduoshigongshuiyeduo

，yongshuishaoshigongshuiyeshao
，congertigaolegongshuidezhiliang。
　　恒壓供水係統duiyumouxiegongyehuoteshuyonghushifeichangzhongyaode。liruzaimouxieshengchanguochengzhong
，ruozilaishuigongshuiyinguyalibuzuhuoduanshiduanshui，kenengyingxiangchanpinzhiliang，yanzhongshishichanpinbaofeiheshebeisunhuai。yourufashenghuozaishi，ruogongshuiyalibuzuhuohuowushuigongying
，bunengxunsumiehuo，kenengyinqizhongdajingjisunshiherenyuanshangwang。suoyi，mouxieyongshuiqucaiyonghengyagongshuixitong，juyoujiaodadejingjiheshehuiyiyi。
　　隨sui著zhe電dian力li技ji術shu的de發fa展zhan，變bian頻pin調tiao速su技ji術shu的de日ri臻zhen完wan善shan
，以yi變bian頻pin調tiao速su為wei核he心xin的de智zhi能neng供gong水shui控kong製zhi係xi統tong取qu代dai了le以yi往wang高gao位wei水shui箱xiang和he壓ya力li罐guan等deng供gong水shui設she備bei，起qi動dong平ping穩wen，起qi動dong電dian流liu可ke限xian製zhi在zai額e定ding電dian流liu以yi內nei
，從cong而er避bi免mian了le起qi動dong時shi對dui電dian網wang的de衝chong擊ji；由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水、節電
、節省人力，最終達到高效率的運行目的。
二、恒壓供水的變頻應用方式
　　通(tong)常(chang)在(zai)同(tong)一(yi)路(lu)供(gong)水(shui)係(xi)統(tong)中(zhong)
，設(she)置(zhi)多(duo)台(tai)常(chang)用(yong)泵(beng)，供(gong)水(shui)量(liang)大(da)時(shi)多(duo)台(tai)泵(beng)全(quan)開(kai)
，供(gong)水(shui)量(liang)小(xiao)時(shi)開(kai)一(yi)台(tai)或(huo)兩(liang)台(tai)。在(zai)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)進(jin)行(xing)恒(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)時(shi)，就(jiu)用(yong)兩(liang)種(zhong)方(fang)式(shi)，其(qi)一(yi)是(shi)所(suo)有(you)水(shui)泵(beng)配(pei)用(yong)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)；其二是每台水泵配用一台變頻器。後種方法根據壓力反饋信號，通過PID運yun算suan自zi動dong調tiao整zheng變bian頻pin器qi輸shu出chu頻pin率lv
，改gai變bian電dian動dong機ji轉zhuan速su，最zui終zhong達da到dao管guan網wang恒heng壓ya的de目mu的de
，就jiu一yi個ge閉bi環huan回hui路lu，較jiao簡jian單dan
，但dan成cheng本ben高gao。前qian種zhong方fang法fa成cheng本ben低di
，性xing能neng不bu比bi後hou種zhong差cha，但dan控kong製zhi程cheng序xu較jiao複fu雜za，是shi未wei來lai的de發fa展zhan方fang向xiang，我wo公gong司si開kai發faNKL-A係列恒壓供水控製係統就可實現一變頻器控製任意數馬達的功能。下麵講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的係統。
三
、PID控製原理
　　根據反饋原理：要(yao)想(xiang)維(wei)持(chi)一(yi)個(ge)物(wu)理(li)量(liang)不(bu)變(bian)或(huo)基(ji)本(ben)不(bu)變(bian)，就(jiu)應(ying)該(gai)引(yin)這(zhe)個(ge)物(wu)理(li)量(liang)與(yu)恒(heng)值(zhi)比(bi)較(jiao)，形(xing)成(cheng)閉(bi)環(huan)係(xi)統(tong)。我(wo)們(men)要(yao)想(xiang)保(bao)持(chi)水(shui)壓(ya)的(de)恒(heng)定(ding)，因(yin)此(ci)就(jiu)必(bi)須(xu)引(yin)入(ru)水(shui)壓(ya)反(fan)饋(kui)值(zhi)與(yu)給(gei)定(ding)值(zhi)比(bi)較(jiao)，從(cong)而(er)形(xing)成(cheng)閉(bi)環(huan)係(xi)統(tong)。但(dan)被(bei)控(kong)製(zhi)的(de)係(xi)統(tong)特(te)點(dian)是(shi)非(fei)線(xian)性(xing)、大慣性的係統，現在控製和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控製，以加快響應速度

；在壓力範圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。
　　要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網係統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由於供水係統管道長
、管徑大
，管網的充壓都較慢，故係統是一個大滯後係統，不易直接采用PID調節器進行控製，而采用PLC參與控製的方式來實現對控製係統調節作用。
四、變頻控製原理
　　用變頻調速來實現恒壓供水
，與用調節閥門來實現恒壓供水相比，節能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：
   1、 起動平衡，起動電流可限製在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的衝擊；
   2
、 由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命
；
   3
、 可以消除起動和停機時的水錘效應；
　　一(yi)般(ban)地(di)說(shuo)，當(dang)由(you)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)控(kong)製(zhi)一(yi)台(tai)電(dian)動(dong)機(ji)時(shi)，隻(zhi)需(xu)使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)配(pei)用(yong)電(dian)動(dong)機(ji)容(rong)量(liang)與(yu)實(shi)際(ji)電(dian)動(dong)機(ji)容(rong)量(liang)相(xiang)符(fu)即(ji)可(ke)。當(dang)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)同(tong)時(shi)控(kong)製(zhi)兩(liang)台(tai)電(dian)動(dong)機(ji)時(shi)，原(yuan)則(ze)上(shang)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)配(pei)用(yong)電(dian)動(dong)機(ji)容(rong)量(liang)應(ying)等(deng)於(yu)兩(liang)台(tai)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)容(rong)量(liang)之(zhi)和(he)。但(dan)如(ru)在(zai)高(gao)峰(feng)負(fu)載(zai)時(shi)的(de)用(yong)水(shui)量(liang)比(bi)兩(liang)台(tai)水(shui)泵(beng)全(quan)速(su)供(gong)水(shui)量(liang)相(xiang)差(cha)很(hen)多(duo)時(shi)，

可考慮適當減小變頻器的容量，但應注意留有足夠的容量。
　　雖然水泵在低速運行時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處於頻繁的升、降速狀態

，而升、降速的電流可略超過電動機的額定電流，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對於這種由於頻繁地升、降速而積累起來的溫升
，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。
　　在主要功能預置方麵，最高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節器的情況下
，升、降速時間應盡量設定得短一些，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具有PID調節功能時
，隻要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。
五、恒壓供水係統特點
   1、 節電：優化的節能控製軟件，使水泵實現最大限度地節能運行；
   2、 節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控製水泵出水量
，減少了水的跑、漏現象；
   3、 運行可靠：由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的無衝擊切換
，防止管網衝擊
、避免管網壓力超限，管道破裂。
   4

、 聯網功能：采用全中文工控組態軟件，實時監控各個站點
，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。並且能夠累積每個站點的用電量
，累積每台泵的出水量
，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。
   5、 控製靈活：分段供水

，定時供水，手動選擇工作方式。
   6、 自我保護功能完善：如ru某mou台tai泵beng出chu現xian故gu障zhang
，主zhu動dong向xiang上shang位wei機ji發fa出chu報bao警jing信xin息xi
，同tong時shi啟qi動dong備bei用yong泵beng，以yi維wei持chi供gong水shui平ping衡heng。萬wan一yi自zi控kong係xi統tong出chu現xian故gu障zhang，用yong戶hu可ke以yi直zhi接jie操cao作zuo手shou動dong係xi統tong，以yi保bao護hu供gong水shui。
六、係統應用範圍
   1
、 自來水廠、加壓泵房
   2
、 居民生活區、賓館及其它建築
   3、 企業生產用水
   4
、 鍋爐循環水係統
   5、 農田灌溉係統