变频调速的工作原理
变频器的工作原理与控制方式

变频器的工作原理与控制方式变频器(Variable Frequency Drive,缩写为VFD),又称为交流调速器(AC Drive),是一种用于调节交流电机转速的电子装置。
它通过改变输入电压的频率和幅值来控制电机的转速。
变频器工作原理主要涉及开关技术、PWM调制技术、电机驱动理论等方面内容,下面将详细介绍。
一、变频器的工作原理1.开关技术变频器利用开关电子器件(如晶体管、IGBT等)来实现对输入电源的开关控制。
通过不断开关电路,形成等效于几十千赫兹至几千千赫兹的高频方波,从而形成理想的正弦波输出。
2.PWM调制技术PWM(Pulse Width Modulation)调制技术是指通过改变开关装置的导通时间和关断时间,以一定占空比形式控制开关管工作的方式。
在变频器中,PWM技术可以实现加减压、变频和控制电机的转速。
3.电机驱动理论变频器通过改变输入电压的频率和幅值来调节电机的转速。
在工作过程中,通过改变开关器件导通时间和关断时间,将输入电压的频率调节到所需的频率范围,实现对电机转速的精准控制。
二、变频器的控制方式1.V/f控制方式V/f控制方式(Voltage/frequency ratio control)是一种常用的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速,并根据转速信号和预设的转速曲线进行比较,计算所需输出频率,并根据预设的V/f比值进行控制,实现对电机速度的调节。
2.向量控制方式向量控制方式(Vector Control)又称矢量控制方式,是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩和位置等信息,并根据这些信息进行精确计算和控制,实现对电机速度、转矩和位置等的准确控制。
3.矢量控制方式矢量控制方式(Direct Torque Control,缩写为DTC)是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩等信息,并根据转速、转矩的变化率进行预测和计算,在每个采样周期内调节电机的转速和转矩,实现对电机的精确控制。
变频器定义及工作原理概述

变频器定义及工作原理概述概述:变频器是一种用来控制交流电机转速的电子设备。
它通过改变电源电压的频率和幅值,可以实现对电机的精确控制,从而调节电机的转速和扭矩输出。
本文将详细介绍变频器的定义、工作原理以及其在工业领域中的应用。
一、定义:变频器,全称为变频调速器,是一种能够通过改变电源电压和频率来调节电机转速的电子设备。
它通过将输入的固定频率交流电转换为可调节频率的交流电,从而实现对电机的精确控制。
变频器通常由整流器、滤波器、逆变器和控制电路等组成。
二、工作原理:1. 整流器:变频器的工作开始于整流器,它将输入的交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅等元件,通过控制开关管的导通角度,实现对电压的调节。
2. 滤波器:整流后的直流电需要经过滤波器进行滤波处理,以消除电流中的脉动成分,使输出电压更加稳定。
3. 逆变器:滤波后的直流电经过逆变器转换为可调频率的交流电。
逆变器通常采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等元件,通过控制开关管的开关频率和占空比,实现对输出电压的调节。
4. 控制电路:变频器的控制电路负责接收用户输入的控制信号,并根据设定的参数进行运算和控制。
控制电路通常由微处理器和相关的电路组成,能够实现对变频器的各种功能进行控制和调节。
三、工作特点:1. 调速范围广:变频器可以实现对电机转速的连续调节,调速范围广,可以满足不同工况下的需求。
2. 节能高效:变频器能够根据实际负载需求调整电机的转速,避免了传统的阀门调节方式中产生的能量损耗,从而实现节能高效。
3. 启动平稳:变频器能够通过调整输出电压和频率,实现电机的平稳启动,避免了传统的直接启动方式中产生的冲击和振动。
4. 保护功能强:变频器具有过载、欠压、过压、过热等多种保护功能,能够有效保护电机和变频器本身的安全运行。
四、应用领域:变频器广泛应用于工业生产中的各个领域,如机械制造、电力、石化、冶金、纺织、交通等。
具体应用包括:1. 机械制造:变频器可用于机床、印刷机、包装机、注塑机等各种设备的调速控制,提高生产效率和产品质量。
变频直流电机的调速原理

变频直流电机的调速原理常规所称的直流变频电机事实上是自控变频调速的无刷直流电机系统,这种叫法广为流传,也即是变频直流电机的由来。
直流变频电机工作原理就是无刷直流电机系统的原理,按照真正意义上的称呼是没有直流变频电机的。
变频电机当中变频作用的是变频电机内部的变频,而变频器主要采用的变频历程是将交流电源转换为直流电源,再将直流电源转换为可以控制的交流电源。
也就是交变直变交的过程,因此变频电机不存在直流变频电机,目前的变频器都是使用交流电源来进行变频作业。
变频电机的主要变频调速的方式有两种,分别是他控式变频调速和自控式变频调速。
他控式变频调速的调速系统是独立于电机的,它是借助数字模型采用SVPWM这种控制方式来实现变频运作的,电机本身没有相应的转子位置检测装置这种控制调频方式比一般的交流异步电机要好。
自控式变频调速的电机内部有相应的转子位置检测器装置,可以对转子的相应位置进行探测反应,可以依照相应装置获得的转子位置信号来实现调频变压变速或者换相等操作。
自控式变频装置在其发展的过程里,曾经使用过”无换向器电机”的名称。
直流变频电机是一种利用变频技术控制直流电机转速的电机。
与传统的直流电机相比,直流变频电机可以实现更加精确的调速和控制,具有更高的效率和能耗节约效果。
直流变频电机的工作原理如下变频器:直流变频电机的关键部件是变频器,它通过将电源直流电压转换为可控制的交流电压,并通过PWM控制方式实现对电机的调速和控制。
电源:直流变频电机的电源一般是直流电源,可以通过电池或电网等供电方式实现,电机:直流变频电机是一种直流电机,其结构和普通的直流电机类似,由转子、定子、刷子等部件组成。
反馈传感器:为了实现精确的调速和控制,直流变频电机一般配备了反馈传感器,如编码器、霍尔元件等,用于实时监测电机转速和位置信息,直流变频电机的调速和控制主要通过PWM控制方式实现。
PWM控制方式是一种通过不断改变开关管通断时间比例的方式,从而实现对电源电压和电流的精确控制的技术。
变频调速泵的工作原理

变频调速泵的工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊变频调速泵的工作原理。
你知道吗,这变频调速泵啊,就像是一位超级灵活的运动员!它能根据实际需求,随时调整自己的节奏和力度。
咱平常家里用水,有时候需要水多一点,有时候又少一点,这就好比我们跑步,有时跑得快,有时跑得慢。
那变频调速泵是怎么做到的呢?其实啊,它里面有个很厉害的“大脑”,就是变频器啦!这个变频器就像是个聪明的指挥官,能感知到水的需求情况,然后给泵发出指令。
比如说,我们在洗澡的时候,突然把水龙头开大了,这时候水的需求量就变大了,变频器马上就察觉到了,它会告诉泵:“嘿,伙计,加把劲,快点抽水!”于是泵就会加快运转速度,让更多的水快速流出来。
等我们把水龙头关小了,变频器又会说:“行了行了,可以慢点啦。
”泵就会乖乖地调整速度,这样既不会浪费能量,又能保证我们随时都有合适的水用。
你想想看,如果没有这个变频调速泵,那会是什么情况呢?就像我们跑步只有一个速度,不管累不累都得那么跑,多累人啊!而且还浪费体力。
这变频调速泵可就不一样了,它多机灵啊!能随时根据我们的需求来调整自己。
它还特别耐用呢,就像一个靠谱的老伙计,一直默默地为我们服务。
只要我们好好保养它,它就能长时间稳定地工作。
再给你打个比方吧,这变频调速泵就像是一辆会自动变速的汽车。
在平坦的路上,它可以轻松地跑;遇到上坡路了,它能自动调整挡位,加大马力爬上去。
而且它还很安静,工作的时候不会发出很大的噪音,不会打扰到我们的生活。
总之啊,这变频调速泵的工作原理真的很神奇,也很实用。
它让我们的生活变得更加方便、舒适。
有了它,我们用水就不用担心水压不够或者浪费水啦!难道不是吗?所以啊,大家可别小看了这小小的变频调速泵,它可是我们生活中的好帮手呢!原创不易,请尊重原创,谢谢!。
变频调速工作原理

变频调速工作原理
变频调速的工作原理是通过改变电机输入电压的频率来调整电机的转速。
电机的转速与输入电压的频率成正比,所以改变输入电压的频率可以实现对电机转速的调节。
变频调速系统由变频器和电机组成。
变频器是一种电子器件,它能将固定频率和电压的交流电源转换为可调频率和电压的交流电源,用来供给电机。
变频器通过将电源的交流电转换为直流电,并通过逆变器将直流电转换为可调的交流电来实现频率的调节。
变频器通过控制其内部的控制系统,可以调节输出电压的频率和幅值。
当需要调节电机的转速时,控制系统会根据设定值调整输出电压的频率。
通过改变输出电压的频率,变频器可以改变电机的转速。
例如,当输出电压的频率增加时,电机的转速也会增加;当输出电压的频率降低时,电机的转速也会降低。
变频调速具有调节范围广、调速性能好、节能效果显著等优点,在工业生产和家用电器中得到广泛应用。
变频器调速的基本工作原理

变频器调速的基本工作原理根据电机转速的公式 n=n1(1-s)(1) N1=60f/p(2)式中:n-电机转速;n1-电机的同步转速;s-滑差;f-旋转磁场频率;P-电机极对数可知改变电机转速的方法有改变滑差s、改变旋转磁场频率f、改变电机极对数p三种。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。
是由由主电路和控制带电路组成的。
主电路是给异步电动机提供可控电源的电力转换部分,变频器的主电路分为两类,其中电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波部分是电容。
电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波部分是电感。
它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的整流部分,吸收在转变中产生的电压脉动的平波回路部分,将直流功率变换为交流功率的逆变部分。
控制电路是给主电路提供控制信号的回路,它有决定频率和电压的运算电路,检测主电路数值的电压、电流检测电路,检测电动机速度的的速度检测电路,将运算电路的控制信号放大的驱动电路,以及对逆变器和电动机进行保护的保护电路组成。
现在大多数的变频器基本都采用交直交方式(VVVF变频或矢量控制),将工频交流电源通过整流器转换为直流电源,再把直流电源转换成近似于正弦波可控的交流电以供给电动机。
以图1为例简单说明一下变频器的工作原理。
三相交流电经过VD1~VD6整流后,正极经过RL,RL在这里是防止电流忽然变大。
经过RL电流趋于稳定,晶闸管触点会导通。
之后直流电压加在了滤波电容CF1、CF2上,这两个电容的作用是让直流电波形变得更加平滑。
之所以是两个电容是由于一个电容的耐压有限,所以用两个电容串联起来使用。
均压电阻R1、R2是让CF1和CF2上的电压一样,两个电容的容量不同的话,分压就会不同,所以各并联了一个均压电阻。
而中间的放电回路作用则是释放掉感性负载启动或停止时的反电势,用来保护逆变管V1~V6和整流管VD1~VD6。
变频调速原理

异步电动机是电力、化工等生产企业最主要的动力设备。
作为高能耗设备,其输出功率不能随负荷按比例变化,大部分只能通过挡板或阀门的开度来调节,而电动机消耗的能量变化不大,从而造成很大的能量损耗。
近年来,随着变频器生产技术的成熟以及变频器应用范围的日益广泛,使用变频器对电动机电源进行技术改造成为各企业节能降耗、提高效率的重要手段。
1 变频调速原理n=60 f(1-s)/p (1)式中n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。
变频器主要采用交—直—交方式,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 谐波抑制变频器使用的突出问题就是谐波干扰,当变频器工作时,输出电流的谐波电流会对电源造成干扰。
虽然各变频器厂家对变频器谐波的治理均采取了措施且基本达到国家标准要求,但谐波仍然是变频器选型和使用中最需要关注的问题。
变频器的输出电压中含有除基波以外的其他谐波。
较低次谐波通常对电机负载影响较大,引起转矩脉动,而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加,使电机出力不足,故变频器输出的高低次谐波都必须抑制。
由于变频器的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路,中间滤波部分采用大电容作为滤波器,所以整流器的输入电流实际上是电容器的充电电流,呈较陡的脉冲波,其谐波分量较大。
为了消除谐波,主要采用以下对策:a.增加变频器供电电源内阻抗通常情况下,电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。
变频调速的工作原理

变频调速的工作原理变频器的功用是将频率固定的(通常为50Hz的)交流电(三相或单相)变成频率联系可调(多数为O-4OOH0的三相交流电。
由公式:n0=60f/p其中n0为旋转磁场的转速通常称为同步转速f 为电流的频率p 为旋转磁场的磁极对数当频率f连续可调时(一般P为定数),电动机的同步转速也连续可调。
又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些,所以,当同步转速连续可调时,异步电动机转子的转速也是连续可调的。
变频器就是通过改变f (电流的频率)来使电动机调速的在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。
如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。
一、静态测试1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R S T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。
相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到N 端,重复以上步骤,都应得到相同结果。
如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值三相不平衡,可以说明整流桥故障。
B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路将红表棒接到P端,黑表棒分别接U V W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。
将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。
在上电前后必须注意以下几点:1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动, 连接异常有时可能导致变频器出现故障, 严重时会出现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容, 并初步断定故障及原因。
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变频调速的工作原理变频器的功用是将频率固定的(通常为50Hz的)交流电(三相或单相)变成频率联系可调(多数为0-400HZ )的三相交流电。
由公式:n0=60f/p其中n0为旋转磁场的转速通常称为同步转速f为电流的频率p为旋转磁场的磁极对数当频率f连续可调时(一般P为定数),电动机的同步转速也连续可调。
又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些,所以,当同步转速连续可调时,异步电动机转子的转速也是连续可调的。
变频器就是通过改变f (电流的频率)来使电动机调速的在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。
如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。
一、静态测试1测试整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10 档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R、S、T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。
相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。
将红表棒接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。
如果有以下结果,可以判定电路已出现异常, A.阻值三相不平衡,可以说明整流桥故障。
B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。
将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。
在上电前后必须注意以下几点:1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。
4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。
如出现缺相、三相不平衡等情况,贝S模块或驱动板等有故障5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测试。
测试时,最好是满负载测试。
三、故障判断1、整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。
在排除内部短路情况下,更换整流桥。
在现场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染的设备等。
2、逆变模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。
在修复驱动电路之后,测驱动波形良好状态下,更换模块。
在现场服务中更换驱动板之后,还必须注意检查马达及连接电缆。
在确定无任何故障下,运行变频器。
3、上电无显示一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如启动电阻损坏,也有可能是面板损坏。
4、上电后显示过电压或欠电压一般由于输入缺相,电路老化及电路板受潮引起。
找出其电压检测电路及检测点,更换损坏的器件。
5、上电后显示过电流或接地短路一般是由于电流检测电路损坏。
如霍尔元件、运放等。
6、启动显示过电流一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。
7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起。
关于变频调速给水的基本原理目前,变频调速生活给水在建筑给水中应用越来越广,其主要原因是:1.变频调速给水的供水压力可调,可以方便地满足各种供水压力的需要。
在设计阶段可以降低对供水压力计算准确度的要求,因为随时可以方便地改变供水压力。
但在选泵时应注意,泵的扬程宜大一些,因为变频调速其最大压力受水泵限制。
最低使用压力也不应太小,因为水泵不允许在低扬程大流量下长期超负荷工作,否则应加大变频器和水泵电机的容量,以防止发生过载。
2.目前,变频器技术已很成熟,在市场上有很多国内外品牌的变频器,这为变频调速供水提供了充份的技术和物质基础。
变频器已在国民经济各部门广泛使用。
任何品牌的变频器与变频供水控制器配合,即可实现多泵并联恒压供水。
因为建筑供水的应用广泛,有些变频器设计生产厂家把变频供水控制器直接做在供水专用变频器中;这种变频器具有可靠性好,使用方便的优点。
3.变频调速恒压供水具有优良的节能效果。
由水泵-管道供水原理可知,调节供水流量,原则上有二种方法;一是节流调节,开大供水阀,流量上升;关小供水阀,流量下降。
调节流量的第二种方法是调速调节,水泵转速升高,供水流量增加;转速下降,流量降低,对于用水流量经常变化的场合(例如生活用水),采用调速调节流量,具有优良的节能效果。
我国国家科委和国家经贸委在《中国节能技术政策大纲》中把泵和风机的调速技术列为国家九五计划重点推广的节能技术项目。
应当指出,变频恒压供水节能的效果主要取决于用水流量的变化情况及水泵的合理选配,为了使变频恒压供水具有优良的节能效果,变频恒压供水宜采用多泵并联的供水模式。
由多泵并联恒压变频供水理论可知多泵并联恒压供水,只要其中一台泵是变频泵,其余全是工频泵,可以实现恒压变量供水。
在变频恒压变量供水当中,变频泵的流量是变化的,当变频泵是各并联泵中最大,即可保证恒压供水。
多泵并联恒压供水,在设计上可做到在恒压条件下各工频泵的效率不变(因工况不变),并使之处于高效率区工作,变频泵的流量是变化的,其工作效率随流量而改变。
因为采用多泵并联恒压供水,变频泵的功率降低,从而可以降低多泵并联变频恒压供水系统的能耗,改善节能状况。
当多泵并联恒压供水系统采用具有自动睡眠功能的变频器,当用水流量接近于零,变频泵能自动睡眠停泵,从而可以做到不用水时自动停泵而没有能量损耗,具有最佳的节能效果。
多泵并联变频恒压变量供水的工作模式通常是这样的:当用水流量小于一台泵在工频恒压条件下的流量,由一台变频泵调速恒压供水;当用水流量增大,变频泵的转速自动上升;当变频泵的转速上升到工频转速,为用水流量进一步增大,由变频供水控制器控制,自动启动一台工频泵投入,该工频泵提供的流量是恒定的(工频转速恒压下的流量),其余各并联工频泵按相同的原理投入。
在多泵并联变频恒压变量的供水情况下,当用水流量下降,变频调速泵的转速下降(变频器供电频率下降);当频率下降到零流量的时候,变频供水控制器发出一个指令,自动关闭一台工频泵使之超出并联供水。
为了减少工频泵自动投入或超出时的冲击(水力的或电流的冲击)。
在投入时,变频泵的转速自动下降,然后慢慢上升以满足恒压供水的要求。
在超出时,变频泵的转速应自动上升,然后慢慢下降以满足恒压供水的要求。
上述频率自动上升,下降由供水变频控制器控制。
另一种变频供水模式通常叫做恒压变量循环状启动并先开先停的工作模式。
在这种供水模式中,当供水流量少于变频泵在恒压工频下的流量时,由变频泵自动调速供水,当用水流量增大,变频泵的转速升高。
当变频泵的转速升高到工频转速,由变频供水控制器控制把该台水泵切换到由工频电网直接供电(不通过变频器供电)。
变频器则另外启动一台并联泵投入工作。
随用水流量增大,其余各并联泵均按上述相同的方式软启动投入。
这就是循环软启动投入方式。
当用水流量减少,各并联工频泵按次序关泵超出,并泵超出的顺序按先投入先关泵超出的原则由变频控制器单板计算机控制。
由上述可见,对于变频恒压变量给水通常有两种工作模式,一是变频泵固定方式,二是变频循环软启动工作方式。
在变频泵固定方式中,各并联水泵是按工频方式自动投入或超出的。
因为变频泵固定不变,当用水流量变化,变频泵始终处于运行状态,因此变频泵的运行时间最长。
为了均衡各水泵的运行时间,对于变频泵固定运行方式,可以设计成变频泵定时轮换运行方式。
即当某一台变频泵运行一定时间后,由变频控制器控制变频泵自动进行轮换。
例如:开始时1泵变频,2- 3泵工频,当1泵变频运行T时间后(T可按序设定)自动轮换为2泵变频,3- 1泵工频;在此状态下运行T时间后自动轮换为3泵变频,1 —2工频,……。
如此反覆进行定时轮换。
显然,具有变频泵自动轮换控制的变频恒压变量供水系统,变频泵是定时改变的,即任何一台并联泵都有可能成为变频泵。
由变频恒压变量供水理论可知,为了保证恒压供水,变频泵必须是各并联泵中的最大者。
为此,对于变频恒压供水并变频泵自动定时轮换的水机,各并联水泵的大小应相同以保证恒压供水。
按变频器工作原理,在运行中的变频器不允许在其输出端进行切换;否则在切换过程中会使变频器中的某些电子器件受到大电流冲击而降低其寿命。
在变频泵自动轮换过程中,要在变频器的输出端进行切换;为了保护变频器,在进行自动切换之前应使变频器停止运行。
在变频器停止运行的条件下,在其输出端进行切换。
在切换好后再重新启动变频器而恢复正常运行。
因此,自动轮换控制的电路比较复杂,会增加变频控制柜的造价并降低其使用可靠性。
当变频恒压变量供水系统具有变频泵自动轮换功能,其优点是各并联泵可定时轮换到变频运行,使各并联泵的磨损均衡。
但是,在任一台泵变频运行时,万一水泵故障有可能使变频器保护跳闸而停止工作。
各并联水泵是由变频器控制运行的;当变频器跳闸,必然使所有并联水泵停机而中断供水。
因此,当水泵的可靠性一定,具有自动轮换控制功能的变频恒压供水机的供水可靠性将低于不具备自动轮换控制功能的变频恒压供水机。
笔者认为,供水可靠性是主要矛盾。
因此我们不主张采用具有自动轮换控制功能的变频恒压给水系统。
多泵并联,循环软启动的变频恒压给水系统,同样存在上述变频恒压自动轮换工作模式的缺点。
为了保证恒压供水,同样要求各并联泵的大小相同。
综上可述,为保证供水可靠性,笔者不主张采用自动轮换和变频循环软启动的工作模式。
清华紫光集团自动化工程部在其《ABB 恒压供水系统用户手册》中说,“循环软启动!这是一个危险的诱惑,很多搞恒压供水的人热衷于发展此项技术,但我们的建议是否定的。
……”我们赞同清华紫光集团自动化工程部的上述学术见解,不热衷于搞变频循环软启动供水。
由水泵-管路供水原理可知,当节流损耗等于零,则供水系统具有最佳的节能效果,此时水泵的供水扬程完全消耗在供水咼度和供水流阻损失上。
这种变频调整供水称为理态的变压变量供水,这种供水系统的扬程—流量曲线和管路系统的流阻一流量曲线重合。
在理想的变压变量供水系统中,在用水点,其扬程恒定,属于恒压供水。
在实际建筑中,用水点是多处,不是一处,因此很难确定何处是恒压用水点。
变压变量供水系统没有通用性,在工程上很少应用。
一种实用的变压变量供水系统叫做准变压变量供水系统;在准变压变量供水系统中,其恒压值随用水流量增加而跃阶上升。
例如多泵并联恒压供水,当一台泵工作,其恒压值为P1;当投入一台泵,其恒压值自动变为P1+A P1;当二、三、四台泵投入,其恒压值分别自动变为P1+ △ P1+ △ P2, P1+ △ P1+ △ P2+ △ P3, P1+ △ P1+ △ P2 + △ P3+A P4,……。