变频器控制原理图设计方案分析
变频恒压供水控制系统方案

变频恒压供水控制系统方案1.方案介绍变频恒压供水控制系统基本由水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器组成。
该系统可以对水泵的运行速度进行调节,以使供水系统的压力始终保持在设定值范围内。
当系统检测到压力超过设定值时,将降低水泵的运行速度,反之则提高运行速度。
2.系统原理变频恒压供水控制系统的原理基于水泵的调速运行。
通过变频器控制电机的转速,可以实现水泵的流量调节。
系统中的压力传感器会实时监测供水系统的压力,并将压力信号传给PLC控制器。
PLC控制器根据设定的压力范围和实际的压力信号来调节变频器的输出频率。
当实际压力超过设定范围时,PLC控制器会降低变频器的输出频率,降低水泵的运行速度;当实际压力低于设定范围时,则相反地提高运行速度。
3.系统优势(1)节能环保:相比传统的供水系统,在需求较低时能够降低水泵的运行速度,减少能耗和噪音。
在需求较高时,能够提高运行速度以满足压力需求,提高系统的响应性和供水能力。
(2)压力稳定:采用变频恒压供水控制系统可以实现对供水系统压力的精确控制,保证水压始终保持在设定值范围内,提高供水质量和稳定性。
(3)设备寿命长:通过变频器控制水泵的运行速度,可以减少启停次数,减轻设备的磨损,延长水泵和其他设备的使用寿命。
(4)自动监控保护:系统可以实时监测供水压力,一旦超过设定范围,系统会自动调节水泵的运行速度,确保供水稳定,同时还能提供报警功能,及时发现和排除故障。
4.实施步骤(1)系统设计:根据实际需求,确定供水系统的压力范围和变频器的参数配置。
(2)设备选型和采购:选购符合系统需求的水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器等设备。
(3)设备安装和连接:安装和连接好水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器等设备。
(4)系统调试和运行:通过调节变频器的参数和设定压力范围,实现系统的压力控制和供水调节。
(5)系统监测和维护:定期检查和维护系统的各个部件,确保系统正常运行。
总结:通过变频恒压供水控制系统的应用,可以实现供水系统的智能化、高效化和节能环保化。
小功率低成本直线电动机专用变频器设计

运行参数,为保证数据的正确性,使用多备份的 方式保存数据的完整性,一旦数据有误,将调用 备份数据覆盖错误数据。
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方案设计
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方案设计
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小功率低成本直线电动机专用变频器设计
& & 根据直线电动机基本原理,以 !"#$%# 单片机为核 心,’())*#+,-.%/01# 模 块 为 驱 动,结 合 相 关 外 围 电 路,设计出直线电动机专用变频器,该变频器结构紧凑, 性能稳定,价格低廉,可广泛应用于小功率直线驱动的 场合。
正泰中自成为中国计量学院大学生社会实践基地
K K 近日,正泰中自和中国计量学院光学与电子科技学院 达成合作,成为该学院指定的大学生社会实践基地。中国 计量学院光学与电子科技学院,现有光信息科学与技术、 电子科学与技术、光电信息工程和微电子学 . 个本科专 业,光信息科学与技术专业为国家级“ 第一类特色专业 建设点” ,电子科学与技术专业为浙江省重点建设专业。
变频器设计方案

变频器设计方案硬件部分:本实验所设计的变频器输入电压为单相220v,50Hz交流电,输出也为单相。
变频器的设计要以变频器的带动对象电动机为最终出发点和落脚点(对本实验而言,则选用三相异步电动机),为此首先确定本实验所设计的变频器最大带动额定功率为400W的电动机。
由计算公式得:电动机额定电流的大小为:400/(0.85×0.9×220)=2.4A。
而变频器的选用应以电动机的额定电流为依据,只要在功率容量相当的情况下,变频器的电流能够能够承受电动机的额定电流即可。
变频器的具体设计:1:主电路部分(电能变换部分):由单相整流桥,平波电容和逆变桥(本实验采用智能功率模块IPM)组成。
(1):单相整流桥。
完成220v,50HZ交流电向直流电的转换,由于其后连接的平波电容的影响使得整流桥只在一段时间内导通,而流过整流桥的电流瞬时则可达到负载电流的2倍左右(对本实验而言,可达到5.8A),兼顾考虑整流桥的耐压值(对本实验而言,可达到220v×1.414=310v),故需选用6A,400V的单相整流桥。
(2):平波电容。
用于滤去整流输出电压中的纹波,本实验采用电容滤波电路。
考虑到要满足RC》(3~5)T/2,故电容的容量需大于182uF,而兼顾电容的耐压值(对本实验而言,可达到220v×1.414=310v),故需选用200uF 的电解电容。
(3):逆变桥(IPM)。
IPM在选用时,首先是根据变频电源的容量(负载的额定功率),同时也要考虑到供电电源容量,确定其额定值和最大值,然后选择具体的型号。
选型时,有两个主要方面需要考虑。
根据IPM的过流动作数值以确定峰值电流及适当的热设计,以保证结温峰值永远小于最大结温额定值,使基板温度永远低于过热动作数值。
负载电流最大峰值:Ic=400×1.5×1.414×1.2/0.9×0.85×220=6.05A,故选用三菱10A的智能功率模块。
中央空调节能改造方案

中央空调节能改造方案摘要:本文介绍了由变频器、可编程控制器、触摸屏等组成的控制系统在中央空调中达到节能的应用。
通过进水管和出水管温差进行闭环控制,使进水泵和出水泵能随空调热负荷的变化大小而自行调速运行,达到了显著的节能效果,同时采用HMI随时观察水泵设备的运行情况,通过这样直观的显示装置,值班人员可以适时调整使用需求,结合时段需要,进行设置处理,使用方便快捷。
关键词:温差闭环控制;变频器;PLC;触摸屏;中央空调节能系统一、前言在我国建筑楼宇中,中央空调涉及到各大企事业机构,大量的数据统计表明,中央空调系统消耗的电能,占所在区域的45-60%。
在我们南方地区,四季气候不分明。
由于场地的特殊性,我们医院一年四季都需要空调来调节室内的空气,所以空调的运行,占了用电的很大比例。
每年的五月—十月是空调全天候24小时使用高峰期,到了十一月份,空调在有些环境就无需使用了。
这样就造成不必要的浪费,鉴于这种情况,我对这种控制系统做出改良方案,针对换季时期,空调使用浪费问题做出了些技术性的改良,节能达到了20%左右。
二、问题的提出1、原系统简介采用2台冷冻泵组,功率90kw 4极 1450转,2台冷却泵组,功率90kw 4极1450转 3台冷却塔(11kw管道泵+5.5kw风机)。
(如图1)2、传统控制方案分析:中央空调启动运行后,因为进、出水泵温度始终处于开环控制状态,在温差变化时,进出水泵全是满负荷运转,造成了不要的浪费。
3、变频器控制方案节电原理:当实现变频自动调节后,根据系统检测反馈数据自动调节,自动调节水泵转速N,在制冷负荷比较小时候,电机转速N以较低的速度运行(我们在以普通异步电机加装变频时候,考虑到电机低速运转转矩,将最低频率设定在27HZ,电机散热部位加装独立供电的冷却风扇,不随电机频率变化影响散热),从而先显注降低了水泵电机输出功率,降低转速,输出功耗变低,达到节约电能的目的。
4、设计要求:针对中央空调的使用情况,我们根据空调的运行模式和整个空调系统进行节能设计,必须达到如下几点要求:1)节约电能2)稳定性3)智能化三、变频调速节能方案分析采用变频调速技术改造中央空调的循环水系统,具有节能效果好、自动化程度高等优势。
变频器控制柜设计方案要领

变频器控制柜设计要领变频器应该安装在控制柜内部,控制柜在设计时要注意以下问题:一、散热问题变频器的发热是由内部的损耗产生的。
在变频器中各部分损耗中主,控制电路占要以主电路为主,约占98%2%。
为了保证变频器正常可靠运行,必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热。
变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行。
大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进风口要设置防尘网,排风通畅,避免在柜中形成涡流,在固定的位置形成灰尘堆积。
根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇,风扇安装要注意防震问题。
二、电磁干扰问题变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁I.波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰,而且会产生高次谐波,这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪表。
以上,需要考虑控制电源的25%如果变频器的功率很大占整个系统抗干扰措施。
.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器本身会II. 因为干扰而出现保护,则考虑整个系统的电源质量问题。
三、防护问题需要注意以下几点防水防结露:如果变频器放在现场,需要注意变频器柜上方不的I.有管道法兰或其他漏点,在变频器附近不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上。
防尘:所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入,防尘网应该II.设计为可拆卸式,以方便清理,维护。
防尘网的网格根据现场的具体情况确定,防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。
防腐蚀性气体:在化工行业这种情况比较多见,此时可以将变III. 频柜放在控制室中。
四、变频器接线规范信号线与动力线必须分开走线:使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制分开走线。
)变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路以上。
即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规距离应在30cm 50m。
PAMPWM高频变频器设计方案

PAM/PWM高频变频器设计方案摘要:本文提出一种基于PAM/PWM复合控制的高频变频器方案,PAM/PWM控制方式可减少对电网的谐波污染,调速范围较宽,该系统可以在0~5KHz范围内平滑调速,具有较强的带负载能力,以及抗干扰能力,调速性能优良。
关键词:高频;变频器;PWM/PAM一、引言:综合考虑PWM和PAM两种控制方式,设计出一种采用PAM/PWM复合控制技术的高频变频系统。
该系统结合了PAM(Pulse Amplitude Modulation)和PWM(Pulse Width Modulation)两种控制方式的优点,当变频器输出在低频(0Hz~2kHz)时,我们采用PWM调制方式;当变频器输出在高频(2kHz~5kHz)时,采用PAM调制方式,以减少高次谐波分量。
其中低频和高频之间的相互切换通过DSP软件编程实现。
采用PAM/PWM复合调制方式后,系统的调速性能要比单独使用PAM和PWM控制技术好得多。
PAM/PWM高频变频器提高了系统的调速范围,减小了对电网的谐波干扰,增强了系统的抗干扰能力和带负载能力,提高了电机的工作效率,该系统可以在0~5KHz范围内实现无级平滑调速,满足高频调速系统较大功率的输出要求。
下面分别PWM、PAM和PAM/PWM三种高频变频器系统进行分析。
二、PAM/PWM高频变频系统的分析1、PAM/PWM方式PAM/PWM控制技术充分利用了PWM和PAM控制技术各自的优点,将其结合起来,使变频调速系统无论是在低频区还是在高频区,都能得到良好的调速效果。
即较低速时采用PWM控制,保持u/f一定;当转速高于一定值时,将调制度固定在最大值附近,通过改变PAM的导通占空比,提高逆变器输入直流电压值,从而保持变频器输出电压和转速成比例,这一区域称为PAM区。
采用PAM/PWM混合控制技术后,可使逆变器从直流电源吸收的无功功率减少到最小程度,即电机从电网吸收的无功功率减少。
介绍电压源型变频器能量回馈控制技术的两个方案

介绍电压源型变频器能量回馈控制技术的两个方案介绍电压源型变频器能量回馈控制技术的两个方案山东大学控制科学与工程学院张承慧杜春水马永庆程全征马运东摘要通用变频器能量回馈PWM控制系统是一种采用有源逆变方式把电动机减速制动时产生的再生能量回馈电网的装置。
它可以克服通用变频器传统制动电阻方式低效、难以满足快速制动和频繁正反转的不足,使通用变频器可在四象限运行。
本文首先回顾了变频调速能量回馈控制技术的发展历史及现状,并介绍了常见的两个方案。
关键词变频调速技术能量反馈再生制动PWM控制编者按本文原标题为“变频调速能量回馈控制技术的现状与发展趋势”,载于变频器世界2002年第三期,文中介绍了许多种拓扑结构,本刊现挑选了常见的两种,因都是电压源型,故改用了现在取用的文题。
11引言变频调速技术涉及电子、电工、信息与控制等多个学科领域。
采用变频调速技术是节能降耗、改善控制性能、提高产品产量和质量的重要途径,已在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。
但是,在对调速节能的一片赞誉中,人们往往忽视了进一步挖掘变频调速系统节能潜力和提高效率的问题。
事实上,从变频器内部研究和设计的方面看,应用或寻求哪一种控制策略可以使变频驱动电机的损耗最小而效率最高?怎样才能使生产机械储存的能量及时高效地回馈到电网?这正是提高效率的两个重要途径。
第一个环节是通过变频调速技术及其优化控制技术实现“按需供能”,即在满足生产机械速度、转矩和动态响应要求的前提下,尽量减少变频装置的输入能量;第二个环节是将由生产机械中储存的动能或势能转换而来的电能及时地、高效地“回收”到电网,即通过有源逆变装置将再生能量回馈到交流电网,一方面是节能降耗;另一方面是实现电动机的精密制动,提高电动机的动态性能。
本文讨论的就是变频调速系统节能控制的第二个环节—变频调速能量回馈控制技术。
在能源、资源日趋紧张的今天,这项研究无疑具有十分重要的现实意义。
21通用变频器在应用中存在的问题通用变频器大都为电压型交—直—交变频器,基本结构如图1所示。
高压变频器旁路一次系统设计方案

高压变频器旁路一次系统设计方案高压变频器旁路一次系统设计方案在现代工业中,高压变频器逐渐成为很多机械系统中的重要组成部分。
它可以对电机的电压和电流进行精确的控制,实现电机的启停、转速调节和转向等功能。
由于高压变频器具有应用范围广、性能优异、节能减排等优点,因此被广泛应用于冶金、化工、电力、矿山等行业。
但是,高压变频器在正常工作时可能会发生故障,这将会给生产带来不良的影响。
为此,设计一套高效可靠的旁路一次系统,对于确保设备的正常运行和减少生产事故具有重要意义。
1. 旁路一次系统的原理旁路一次系统是指在高压变频器出现故障时,自动将变频器旁路,并使其绕过电机供电。
由于旁路一次系统采用的是电机正常启动电源,所以它可以保证电机继续运行,从而避免生产事故的发生。
在变频器恢复正常运行后,系统会自动将电机重新连接到高压变频器上,从而保持系统的连续性。
2. 旁路一次系统的设计旁路一次系统的设计应该满足以下几个基本要求:(1)可靠性高。
旁路一次系统需要具备很高的可靠性,以保证在变频器故障时能够及时而准确地进行旁路操作,而不会造成电机的损坏。
(2)操作简便。
操作人员可以通过简单的按键或开关将旁路一次系统启动或关闭。
同时,要求系统设计要充分考虑人机工程学,使操作人员可以方便且准确地进行操作。
(3)安全性高。
旁路一次系统的设计需要考虑到设备的安全性,确保操作过程中不会对设备和人员造成伤害。
根据上述要求,旁路一次系统的设计应该包含以下几个方面:(1)电源供应。
由于系统需要对电机进行供电,因此需要为旁路一次系统提供独立的电源控制。
(2)信号采集。
旁路一次系统需要接收变频器中的故障信号,并通过相应的处理,发送旁路信号发出旁路命令。
(3)旁路控制。
当接收到故障信号后,旁路一次系统需要启动旁路控制程序,并向电机提供正常电源供应,完成旁路操作。
(4)旁路恢复。
当变频器恢复正常运行时,旁路一次系统需要自动向电机提供变频器的供电,并恢复工作状态。
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变频器控制原理图设计分析
个部变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4
三相分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT 波形,中间直流环节为滤波、直流储能PWM桥式逆变器,且输出为和缓冲无功功率。
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变频或矢量控制变频),先把工频交流VVVF采用交—直—交方式(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个部分组成。
整流部分为三相桥流、中间直流环节、逆变和控制4PWM三相桥式逆变器,且输出为IGBT式不可控整流器,逆变部分为波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
变频器控制原理图设计分析:
)首先确认变频器的安装环境; 1
工作温度。
变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作I. ~55℃,但为了保证工作安全、可温度的影响,产品一般要求为040℃以下。
在控制箱中,靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安环境温度。
温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现装。
II.结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。
必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。
在水处理间,一般水汽都腐蚀性III.比较重,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出。
气体。
使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性振动和冲击。
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击IV. 能。
.
时,会引起电气接触不良。
淮安热电就出现这样的问题。
这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。
设备运行电磁波干扰。
变频器在工一段时间后,应对其进行检查和维护。
V.
作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。
因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。
所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。
如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。
)变频器和电机的距离确定电缆和布线方法;2
变频器和电机的距离应该尽量的短。
这样减小了电缆的对地 I.控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选电容,减少干扰的发射源。
II.电机电缆III. 用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。
应独立于其它电缆走线,其最小距离为500mm。
同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。
如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。
与变频器有关的模拟量信号线与主回与变频器有关的模拟路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。
IV.信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规.
格要比普通电机的电缆大档)或遵从变频器的用户手册。
3)变频器控制原理图;
主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电 I.
源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。
虽然变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照变频器的容量进行选择。
可以用变频器本身的过载保护代替控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频热继电器。
II.
出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。
)变频器的接地;4
变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声能力的重要手
段。
变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小。
变频器的接地应和动力设备的接地点分5m4mm于,长度不超过开,不能共地。
信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。
变频器与控制柜之间电气相通。
.
常见故障分析:
过流故障:过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。
其 1)可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。
这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的
突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。
如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路)过载故障:过载故障包括变频过载和电2已环,需要更换变频器。
机过载。
其可能是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等原因引起的。
一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。
负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。
如前者则必须更换大功率的电机和变频器;)欠压:说明变频器电源
输入部3如后者则要对生产机械进行检修。
分有问题,需检查后才可以运行。