变频调速技术在给水系统中的高级应用
变频调速器在供水系统中的应用
变频调速器在供水系统中的应用内容摘要：摘要：结合石家庄白楼宾馆供水管网改造的实例，对“变频调速器”在供水系统中的应用从“节能原理、控制方式、系统设计及变频调速后的节能效果”等几个方面进行论述。
关键词：变频调速供水系统变频恒压1 概述变频调速恒压供水控制装置能够极大地改善给水管网的供水环境，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节水泵电机的转速和多台水泵电机的投入及退出，使管网主干出口端保持在恒定的设定压力值，整个供水系统始终保持高效节能和运行在最佳状态。
河北省节能技术服务中心应用微机控制变频调速恒压供水控制系统，为很多家企事业单位安装了变频恒压供水控制装置。
收到了较好的节能效果。
2 水泵变频调速节电原理异步电动机采用变频器调速的原理是：通过整流桥将工频交流电压变为直流电压，再由逆变桥变换为频率可调的交流，作为交流异步电动机的驱动电源，使电动机获得无级调速所需的电压、电流和频率。
水泵供水系统具有管网特性曲线，即通道管网的流量与所消耗的能量之间的关系曲线，它同时表明水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差，液体在管道中流动的阻力。
水泵运行工作点位置与水泵负载有关，在水泵负载经常变化的情况下，水泵不能总处在高效区域里工作。
为使水泵适应外界负载变化的要求。
我们可采用变速调节，即在管网特性曲线基本不变时，采用改变水泵转速来改变泵的Q—H特性曲线。
从而改变它的工作点，达到即改变流量又能保证水泵恒定和输入功率减少的目的。
如图1。
图1 水泵变速运行图根据水泵的相似定律，变速前后流量、扬程、功率与转速之间关系为：式中P1、H1、Q1为转速n1时的功率、扬程、流量；P2、H2、Q2为转速n2时的功率、扬程、流量。
由此可见，当水泵在变负荷工作情况下，采用变频器调节水泵电机转速时，轴功率随转速比的三次方关系进行变化，节电效果明显。
3 白楼宾馆供水泵组工作的现状与问题石家庄市白楼宾馆水泵房现有供水水泵三台，型号为65DL-4，额定扬程64m，流量30m3/h，转速1450r/min，电机功率11kW，沈阳马二家水泵厂生产。
变频调速在供水系统中的应用
变频调速在供水系统中的应用
随着我们社会经济的发展，水资源的开发和利用越来越重要。
变频调速在供水系统中
的应用越来越广泛。
变频调速作为一种特殊的调速技术，既具有普通调速技术的一些优点，又有自身的特点，可以满足不同形式的供水系统的需要，以保证设备的稳定运行和安全运行，提高系统性能，节能降耗，提高生产率。
变频调速在供水系统中的主要应用是控制输送水流量，以达到正常工况下的充分利用。
通常，在供水系统中使用变频调速技术来控制泵（或压缩机）以达到所需的水流量。
这样
可以有效地改善供水设备的效率，且节省能源，减少噪声，提高系统的安全性能。
供水设备的工况经常会发生变化，例如，当冷却需求减少时，可以降低泵的转速以达
到节能目的。
另一方面，因为水量会在设计流量范围内波动，因此也经常会改变设备工况。
因此，供水系统中使用变频调速技术可以很好地解决这些问题，使系统的性能和效率得到
提升。
变频调速可以提高系统的空载率，节省能源和改善系统的连续性。
变频调速还可以极大地简化管道的设计，有效减少系统的维护成本。
由于控制水流量
的工况经常有变化，如果使用固定频率的泵，那么管道尺寸会过大，造成浪费。
但是使用
变频调速技术，就可以实现管道尺寸的小型化和优化，提高供水系统的性能。
变频调速技术在供水系统中的应用
变频调速技术在供水系统中的应用变频调速技术是一种在供水系统中广泛应用的技术手段，其通过调整电机的转速来控制水泵的流量和压力，从而实现对供水系统的精确控制。
本文将从供水系统的需求、变频调速技术的原理和优势以及应用案例等方面进行探讨。
一、供水系统的需求供水系统是城市和农村中不可或缺的基础设施，用于为居民、企事业单位提供稳定的供水服务。
然而，传统的供水系统一般采用恒速运行的方式，无法根据实际需求进行灵活调节，存在能耗高、运行效率低等问题。
因此，需要引入变频调速技术来提高供水系统的运行效率和节能性。
二、变频调速技术的原理和优势变频调速技术是一种通过改变电机的输入电压和频率，从而调整电机转速的技术手段。
在供水系统中，通过变频器控制电机的输入信号，可以实现对水泵的转速精确调节。
这种技术具有以下几个优势：1. 节能高效：传统的供水系统采用恒速运行，无法根据实际需求进行调节，导致能耗浪费。
而变频调速技术可以根据实际需求动态调整水泵的转速，避免了过剩能耗，提高了供水系统的能效。
2. 精确控制：供水系统往往需要根据不同的用水需求来调节流量和压力，传统的供水系统无法满足这种要求。
而采用变频调速技术可以根据实际需求精确控制水泵的转速，从而实现对供水系统的精确控制。
3. 减少设备损坏：传统的供水系统由于无法根据实际需求进行调节，容易导致水泵的频繁启停，从而增加了设备的损坏风险。
而采用变频调速技术可以实现平稳启停，减少了设备的损坏风险，延长了设备的使用寿命。
1. 城市供水系统：在城市供水系统中，采用变频调速技术可以根据不同的时间段和用水需求，灵活调节水泵的运行状态，从而提高供水系统的运行效率和节能性。
例如，在用水高峰期可以提高水泵的流量和压力，而在用水低谷期可以降低水泵的流量和压力，以达到节能的目的。
2. 农田灌溉系统：在农田灌溉系统中，采用变频调速技术可以根据作物的生长需求，调整水泵的流量和压力，从而实现精确的灌溉。
例如，在作物生长初期可以提高水泵的流量和压力，而在作物生长后期可以降低水泵的流量和压力，以满足不同生长阶段的需求。
变频调速在供水系统中的应用
变频调速在供水系统中的应用供水系统是城市发展必不可少的关键基础设施设备，其安全可靠的运行及节能提高在城市经济社会发展中具有重要意义。
供水系统通常存在着传统调速方式，如液力调速，液力自吸调速等，但这些调速方式仍存在着不足，如：效率低、可靠性差、限制的系统能力。
随着变频技术的发展，变频技术已经应用于供水系统中，为供水系统提供了一种更加有效而安全的调速方式。
2、变频调速原理变频调速技术是一种新型的调速方式，它主要使用了控制电路来控制电机转速，使其能够根据系统的情况实时调节电机的运行速度。
变频调速系统的核心组件是控制电路，它主要通过检测系统参数实时调整电机转速，使系统能够实现智能的调速功能，从而提高供水系统的能耗、运行效率及使用寿命。
3、变频调速在供水系统中的应用变频调速技术在供水系统中的应用是一项重要的技术，它不仅可以有效提高供水系统的运行效率，而且可以有效节省能耗，为城市可持续发展提供了重要的保障。
另外，通过变频调速，可以有效改善供水系统的水压稳定性，提高系统运行安全性和可靠性，使系统能够满足用户需求。
4、变频调速系统的安装变频调速系统是一种复杂的系统，在安装过程中需要注意以下几个方面：第一，应根据系统实际用电情况确定系统类型，如三相变频调速系统、单相变频调速系统等；第二，应根据具体系统情况确定合适的变频器型号，确保变频器的功率足够；第三，变频器应安装在室内环境，环境温度不高于45℃，湿度不高于85%，避免阳光直射，噪声小于60分贝；第四，应检查系统电气线路是否有良好的接地，以确保系统安全运行。
5、总结变频调速技术在供水系统的应用可以大大提高系统的安全性、可靠性及节能效果。
变频调速技术的有效实施，需要将变频调速技术融入到供水系统的建设、设计、运维中，同时还需要做好变频调速系统的安装工作，以确保系统的安全、可靠运行。
变频调速在供水系统中的应用
变频调速在供水系统中的应用近年来，随着电子技术的发展，变频调速技术已经被广泛应用于工业控制领域，特别是在供水系统中。
变频调速技术是一类以减轻负载压力、提高操作效率以及节省能耗的关键技术，广泛应用于各种制造业以及供水系统中。
变频调速技术的基本原理是利用变频器来控制电机的输出频率，从而改变电机的转速。
变频调速可以实现更加精确的控制，从而更好地满足供水系统的需求。
一般来说，变频调速的设备可以通过改变频率来控制电机的输出速度，并且可以实现更加精确的控制，实现节能效果。
变频调速可以提高供水系统的控制精度，在供水系统中有着重要的应用。
例如，变频调速技术可以改变供水系统中电机的输出频率，从而改善供水流量与价格，实现更加有效的控制和节约能源。
另外，变频调速还可以提高供水系统的稳定性，消除由于供水泵的启动及停止而带来的不稳定因素，减少由于供水流量不足而造成的水压波动。
此外，变频调速还可以节约能源，降低供水系统的运行成本。
相比传统的恒定频率控制，变频调速能够充分利用电机的最大效率，有效控制电机的输出功率，从而实现节能效果。
变频调速技术在供水系统中的应用越来越多，它有着许多优点，可以提高系统的精度和稳定性，减少能源消耗，降低运行成本。
但是，变频调速技术也有一些缺点，例如变频器的成本较高，另外，由于变频调速技术的设备维护比较复杂，所以需要专业的技术人员来维护和操作，提高了系统的运行成本。
总之，变频调速技术是一种具有重要应用前景的技术，它已经得到了广泛的应用。
变频调速技术可以提高供水系统的精度和稳定性，实现节能效果，但是设备成本较高，维护和操作也比较复杂。
因此，在实施变频调速技术的过程中，需要把成本和实际效益把握好，因为变频调速技术可以带来更大的节能效果，更好地满足供水系统的需求。
变频调速技术在供水系统中的应用
是 集现代 先进 电力电子 技术 和计算 机技 术于 一体 的高效节 点移到 ｃ ， 程从 日ａ 降到 日ｃ 点 扬 下 。
能技 术 ， ２ 纪 ８ 自 ０世 ０年代 投入 应用 以来 ， 显示 出强劲 的竞 争力 ， 应用 领域 也在 迅速 扩展 ， 其 目前 ， 可变 转速 的拖 动 凡 电机 ． 采用 该项技 术都 能 取得 非常 显著的节 能效 果。 阳县 岳
比； 程 日与转速 ｎ的平方成正 比 ； 功率 Ⅳ与转 速 ｎ的立 调节信 号 ， 扬 轴 该信号直接送到变频调速器 ， 从而使变频器将输入 方成正 比关系。如果不用关小阀门 ， 而是把电机转速降下来 ， 为 ３ ０Ｖ ５ ｚ的交 流电变成输 出为 （ — ８ ） ／ ０ ４ ０ Ｈｚ ８ ／ ０Ｈ ０ ３０Ｖ （～０ ） 那么在输送同样流量的情况下 ， 减少 了原消耗在阀 门的功率 ． 连续可调电压与频率 的交 流电 ， 直接供给水泵电机。 取得 良好的节能效果 ， 这就是水泵调速节能原理 。 关系 ： ｎ ６ｆ １ ｓ／ ＝ ０（－ ）Ｐ 利用 Ｐ Ｃ、执行元件和变频器的功能设置确保 只有 一台 Ｌ 达不到预定供水压 力时 ， 自动切换 至工频运行 ， 则 启动另一台 按此原则 ， 最多可达到二台 （ ） 停止 的水泵 电机至变频接引状态。 ６． 电机工频接 引， 一台电机变频运 行。通过对执行元器件 （ 按触 器等） 进行 鉴检 ， 当系统 出现故 障时 ， 可及时发现进 行安全控 变频调速 的基本原理源于交流 电动机工作原理中的转速 电机处于变频运行 ，当变频运行的电机 在接近工频运行时仍
图 ２ 变频调节特性 图
根据离心泵 的特性 曲线公式 ：
Ｎ Ｒ Ｈ／ ０ ７ ＝ Ｑ １２／ （） １
式 中 Ⅳ ＿
变频调速技术在供水系统中的应用
变频调速技术在供水系统中的应用摘要：本文以猴子岩砂拌项目部清水池恒压变频的实施为例，从系统结构分析、控制原理、系统设计及变频调速后的使用效果等几个方面，介绍了变频调速技术在供水系统中的应用。
关键词：变频调速恒压供水水泵压力传感器安全、节能、环保是变频器的三大法宝，变频器正是由于具有优良的调节和节能效果，得以大量应用。
四川猴子岩砂拌项目部从建设初期就充分考虑到这些，并将变频技术逐步应用于实践当中。
－、系统组成清水池配置两台30Kw 水泵，扬程30米，距离PLC控制柜60米远（可由PLC控制其启停），将水抽入5000立方米（池高2米）的蓄水池。
蓄水池旁的两台132Kw加压泵供给整个砂石筛分系统，加压泵需变频，以控制泵的出口压力在3-4公斤，控制柜距离加压泵较近。
蓄水池设有高低液位控制器，加压泵出口设有压力传感器。
二、控制方式及原理清水泵控制柜具备手动/自动功能，采用星-三角降压启动，均须联锁蓄水池的高液位。
加压泵采用一拖二变频控制，用一台变频器和四只接触器实现，须联锁蓄水池的低液位。
系统原理如图1所示：通过CPU226 CN +EM235 +压力传感器完成PI闭环变频调速控制。
水泵为两台，启动时该系统先运行1#水泵，通过安装在总管道上的压力变送器，将水压信号变为4-20mA（或1-5V）电信号，将此信号送入恒压控制器（可编程控制器PLC），经过与设定的压力值比较及计算，输出4-20mA（或1-5V）电信号用以控制变频器的频率值，从而控制水泵电机的转速，当压力检测值低于设定值，水泵增加转速；当压力检测值高于设定值时，水泵减速，直至稳定在压力设定值。
电路图如下：当用水量增大，1#水泵的转速达到额定值（变频器输出频率为50HZ）时，如果用水量进一步增大，此时系统将1#水泵自动切换到电网上，使1#水泵工频运行，同时用变频器启动并调节2#水泵，直至水压稳定在设定的压力值。
当用水量减小，2#水泵运行到下限频率时，表明仅用一台水泵就可以满足要求，此时自动将1#水泵停止，2#水泵继续通过变频器自动调节水压，如果此时用水量又变大，2#水泵运行在50HZ时，系统又将2#泵切入工频，由变频器调解1#水泵。
水泵变频调速技术在供水系统中的应用
水泵变频调速技术在供水系统中的应用摘要：近年来，变频调速技术在供水系统中发展很快，但实际应用中仍然存在误区，导致节能效果不尽人意。
本文针对水泵变频调速技术的特点，对其在供水系统中的应用简单谈一下看法和经验，以供参考。
关键词：变频技术；水泵；供水系统；应用1水泵变频调速技术的节能作用水泵节能离不开工况点的合理调节。
调节方式一般有两种：一种是管路特性曲线的调节，如关阀调节；另一种是水泵特性曲线的调节，如水泵调速、叶轮切削等。
在节能效果方面，改变水泵性能曲线的方法，比改变管路特性曲线要显著得多。
因此，改变水泵性能曲线成为水泵节能的主要方式。
而变频调速在改变水泵性能曲线和自动控制方面优势明显，因而应用广泛。
变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系：n=60f（1－s）／p式中：f——水泵电机的电源频率（Hz）；p——电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。
电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。
这就是水泵变频调速的节能作用。
在实际生产中，工频运行的水泵比采用调频的水泵大概多耗能30﹪左右。
2水泵变频调速技术的影响因素水泵调速一般是减速问题。
当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。
超范围调速则难以实现节能的目的。
因此，变频调速不可能无限制调速。
一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，最好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。
2.1水泵性能对调速范围的影响对于同一台水泵来说，当输送介质不变仅转速改变时，其性能参数变化遵循比例定律。
即流量与转速的一次方成正比，扬程与转速的二次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。
但是在实际使用中，水泵比例定律的运用是有条件的，当管路阻力曲线静扬程等于零时，水泵变频前后工况基本符合比例定律的规律。
变频调速技术在自动供水系统中的应用
变频调速技术在自动供水系统中的应用09电气2班：刘峰摘要: 从系统组成与工作原理的角度，介绍了具有节能作用的变频调速恒压供水系统，将交流电动机变频调速技术引入供水领域。
整个供水系统能根据用户用水量的变化,随时调节水泵转速，并进行节能分析。
关键词: 恒压供水变频调速变频器节能供水系统恒压供水引言就目前而言，供水系统中的水泵大部分是由交流电动机来拖动，并简单地在工频下恒速运行。
水泵在运行时, 由于用水量的变化, 导致供水管网的压力变化, 而供水管网的压力变化, 又直接影响供水质量。
若仅仅通过调节机械阀门来调节管网的压力及流量大小, 既费时费力，又增大损耗，很不经济。
因此，对泵类负荷的电动机采用高效节能的运行方式进行改造，既具有较好的经济价值和市场前景，又势在必行。
在日常生活及工农业生产中，由离心泵组成的供水、供液系统普遍存在，在需要改变供水流量或恒定供水压力时，常用的控制方式如下：(1) 控制泵运行台数+ 调节泵出口阀门开度或泵入口导向叶片(传统方式) 。
(2) 用滑差电机对水泵进行调速，控制工频泵的运行台数+ 改变滑差电机控制泵的运转速度(滑差恒压供水)。
(3) 用变频调速器对水泵进行调速，控制工频泵的运行台数+ 改变变频控制泵运转速度，构成所谓变频恒压供水系统或变频变压供水系统。
1、变频器的作用(1) 节能。
在工业化处理过程中，特别是石油化工生产过程中，对物料的压力、液位、流量要进行严格的配量操作，而对复杂的操作过程,过去传统采用固定驱动电动机转速的方式,用控制阀(对气体而言用风门)来控制管道中流量的变化,进而完成整个过程的控制。
当流量减少时，往往需要很大的压差，因此输出的能量比实际系统需要的多得多，多余的能量在阀上表现为热量损耗，并被液体(气体)流动时带走。
因此用调节阀控制减小流量，能量损失相当大。
利用变频器调速，使电动机的驱动在可变速情况下工作，使流量与马达转速成正比，产生的压差与速度的平方成正比，因此在减小速度时，只损失很少的能量，其节能效果相当可观。
浅谈变频调速技术在我院自来水系统的应用
源频率 ｆ改变磁极对数 ｐ 改变转差率（ 一 ） 这三种调速的特 ； ； １ｓ 。 点： （１） 改变频率调速可得到连续 、 滑 、 围广 的无 级调速 ， 平 范
（ 附属电器元件选用国产优质品牌。 ７）
且转矩恒定、 效率高。（ 改变磁极对数进行调 速 ， ２） 是有级调
速 ， 速范 围窄 ， 电机 选 用 受 限制 。 调 且 （３） 变 转差 率 进 行 调速 改 能耗大， 节范围小。 调
２１ 变 频调 速 系 统 的基 本 组成 ．
随频率上升 ，如 变频器频率 到达 ５ Ｈｚ Ｏ 而此时水 压还 在下 限
３ 变频调 速 系统的 运行情 况 ， 改变频率调速是交流 电动机一种 比较 理想 、 理的 合
调 速 方法 。变 频调 速 就 是根 据 需要 由变频 器 将 ５ Ｈｚ 流 电从 ０ 交 ０ Ｏ ｚ 围变 换 输 出供 给交 流 电动 机 ， 现无 级 调 速 。 ～５ Ｈ 范 实
ｎ ：
ｎ
（ 香港上润精密 电子有 限公司生产的 ｗＰ Ｄ Ｏ ４） — ９ ５型 Ｐ Ｄ Ｉ 调节控制器。设置给定值后 ， 据反馈信 号输入 ， Ｐ Ｄ运算 根 经 Ｉ 后， 送出误差信号 Ｄｃ０ ５ ／— ０ 。 — ｖ ０ ２ ｍＡ （ 上海 自动化仪表四厂生产 的 Ｙｓ 一 ５） Ｇ ２优质压力传感器
２ ９ ＋ ０ 或 一 ５ ，０６ ， 功 耗 ２ ｗ。 输 入 继 电 器 ４ Ｖ， １ ％ １ ％ ５ ／ＯＨｚ ０ ｘ Ｏ Ｘ１ ， 出继 电 器 ＹＯ — Ｏ 。 Ｏ — １输 Ｏ Ｙ ５
转速。电动机调速的好坏会影响到机械的工作效率。从电机学
知 道 ， 异 步 电 动机 的转 速 为 ： 交流
流量 Ｑ＝ ２ ｍ’ 、 １ ０ ， 扬程 Ｈ＝ ７ 电机功率均为 ２ Ｋ ｈ ４ ｍ， ２ ｗ。 （ 日本三菱 Ｆ 一 ４ — ２ — Ｈ变频器一台。频 率调节 ２） Ｒ ５０ ２ Ｋ ｃ 范围 Ｏ １ ０ ， 一 ２ Ｈｚ功率 ２ Ｋｗ， ２ 内置 Ｐ Ｄ控制 。最多可控制 ４台 Ｉ
变频调速在供水系统中的应用
变频调速在供水系统中的应用摘要:随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,尤其是在工业系统中,对供水系统的可靠性、节能性、自适应性提出了更高的要求。
我国对电机变频调技术应用越来越广,本文就变频恒压供水系统的国内外研究现状和变频调速原理作了介绍,并分析变频恒压供水系统组成,阐述了电机变频调速系统的重要性。
关键词:供水系统变频调速PLC随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
系统采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用PID对系统中的恒压控制器进行设计,该变频恒压供水系统可运用于许多实际的供水控制系统中,并能够取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
1 变频恒压供水系统的国内外研究现状随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后,国外开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器,它是将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上,通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能,只要搭载配套的恒压供水单元,便可直接控制多个内置的电磁接触器工作。
国内在变频恒压供水系统中主要是用变频器控制水泵的转速,水管管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制。
可以看出,目前在国内外变频调速恒压供水控制系统的研究设计中,对于能适应不同的用水场合,结合现代控制技术、网络和通讯技术同时兼顾系统的电磁兼容性(EMC)的变频恒压供水系统的水压闭环控制研究得不够。
因此,有待于进一步研究改善变频恒压供水系统的性能,使其能被更好的应用于生活、生产实践。
2 变频调速原理变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。
通常由鼠笼式异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水。
高压变频调速技术装置在水处理系统中的应用案例分析
高压变频调速技术装置在水处理系统中的应用案例分析引言：水是生命之源，它在各个行业中都扮演着重要的角色。
随着城市化进程的不断加快，水处理系统的效率和稳定性变得越来越关键。
高压变频调速技术装置作为一种新型的节能控制设备，得到了广泛的应用。
本文将通过分析一些实际案例，探讨高压变频调速技术装置在水处理系统中的应用，以及其带来的优势和效益。
案例一：供水系统供水系统是水处理系统中最基础的一部分，其正常运行对于满足人们日常用水需求至关重要。
在传统的供水系统中，采用固定转速的水泵来提供水源，这导致了能耗高和供水调节不灵活的问题。
而通过引入高压变频调速技术装置，可以实现对水泵的调速控制，提高供水系统的效率。
在某个城市的供水系统中，应用了高压变频调速技术装置来调节水泵的转速。
这个系统能够根据实际需求智能地控制水泵的运行，根据用户用水量的变化来精确控制水泵的输出。
不仅保证了用户用水的稳定供应，还减少了水泵的能耗。
与传统的固定转速供水系统相比，该系统在能源消耗方面降低了30%以上，大大节约了运行成本。
案例二：污水处理系统污水处理是现代城市环境建设中必不可少的一环。
传统的污水处理系统中，污水泵常常以固定的转速运行，无法根据实际的污水量进行灵活调节。
这不仅会导致能源浪费，还会影响处理效果。
而利用高压变频调速技术装置，可以实现对污水泵的变频控制，提高整个处理系统的运行效率。
一个城市的污水处理厂引入了高压变频调速技术装置，将其应用在污水泵上。
通过在不同时间段内对泵的转速进行调节，根据实际污水流量的变化来优化处理效果。
实际运行结果表明，通过高压变频调速技术装置的应用，该污水处理厂的处理效率提高了25%，处理质量也得到了显著改善。
案例三：泵站系统泵站系统是水处理系统中常见的一部分，用于提供各种液体的输送和转运。
传统的泵站系统通常使用固定转速的泵，在运行过程中耗能较高，同时也容易造成液体压力的波动。
而利用高压变频调速技术装置，可以实现对泵的转速精确控制，提高能源利用效率，同时减小液体压力的波动。
变频调速控制技术在水泵系统中的应用
变频调速控制技术在水泵系统中的应用水泵是现代社会中不可或缺的设备，它广泛应用于建筑物、污水处理、农业灌溉等领域。
传统的水泵系统通常采用固定速度电机，需要根据不同的工作需求手动调节水泵的流量和压力，这种方式受到很多限制，效率低下，费用高昂。
而利用变频调速控制技术来实现水泵系统的升级和改造，不仅可以提高水泵的效率，降低能耗、减少环境污染，而且可以提供智能化的控制方式，使水泵具备更广泛的应用领域。
一、变频控制调速技术的原理和应用变频调速技术是一种通过调节电机转速来控制机器工作的一种先进技术。
其原理是将输入的电源交流电信号转化为直流电信号后，再将变频器中的先进控制电路对直流电进行变频，将变频后的交流电信号再送往电机进行控制。
在水泵系统中，变频调速技术可以根据需要调节电机转速，从而控制水泵的流量和压力。
通过变频调速技术，我们可以在水泵系统中实现以下功能：1.可实现高精度的调速控制。
变频器可以对电机的转速和输出功率进行精确的控制，从而更好地保证了水泵系统的运行效率。
2.可实现高效节能的水泵系统。
通过变频控制引入高效节能的能源管理理念，控制节能运行，降低能耗，减少能源的浪费，延长设备寿命。
3.可实现智能化的水泵控制系统。
变频调速技术可以实现水泵的自动化控制，不仅可以便于操作，而且可以确保操作的安全性和稳定性。
二、变频调速技术在水泵系统中的应用1.普通水泵的升级改造需要对水泵系统进行改造升级的，常常需要在原来基础上重新设计水泵的结构，来适应新的变频控制调速系统的应用。
首先，需要根据实际情况选用合适的电机和变频器，并进行电气配线。
然后，需要对水泵系统对原有的管路进行检查和改造，使得水泵同新的调速系统能够完美地相互配合。
这样以在投入使用之后能够呈现出一个稳定、高精度、高效的水泵系统。
2.高层建筑的冷却水泵系统建筑物中的冷却水泵系统通常采用固定速度电机，但是在不同的使用场景中，需要水泵输出的流量和压力是不尽相同的，这时用变频控制调速技术可以更好地控制水泵系统的运行。
变频调速在供水系统中的应用
变频调速在供水系统中的应用
随着信息化社会的不断发展，越来越多的用户开始意识到变频调速技术在供水系统中的重要作用。
变频调速技术所提供的性能优势使其在供水系统的应用越来越广泛。
它能够实现水泵运行的精确控制，使供水系统的供水量可以调节、可控、可操控。
与传统的控制技术相比，变频调速的优势有很多，它可以实现精确控制，并可以为供水系统带来更多的优势。
首先，变频调速技术能够提供更精确的水泵控制。
传统的控制方式可能会出现控制失灵现象，而变频控制技术则能够更准确地控制水泵的转速，从而达到更好的控制效果。
另外，变频调节系统能够提供更稳定、更高效的控制性能，因此可以在供水系统中获得更好的运行效果。
此外，变频调速技术可以节省能耗，并减少维护成本。
因为变频调速系统可以精确控制水泵的转速，在水泵变速范围内有更大的自我调节能力，可以有效减少能耗。
此外，由于变频调速系统可以实现更精确的控制，因此可以减少水泵的维护成本，也能节省更多的能源成本。
最后，变频调速技术还可以提供更好的安全性和可靠性。
由于变频技术可以实现精确控制，因此可以有效防止水泵可能发生的突发事故，从而提供更高的安全性与可靠性。
总之，变频调速技术在供水系统中有着重要的应用，它能够精确控制水泵的运行，从而使供水系统达到更好的运行效果。
它还可以节
省能耗，减少维护成本，并且可以为供水系统提供更高的安全性和可靠性。
因此，变频调速技术在供水系统中有着重要的作用，是不可忽视的发展方向。
浅谈变频技术在供水系统中的应用
1引言随着城镇化建设的不断发展，我国城市规模不断扩大，对相关的配套设施提出了更高的要求。
供水行业是各项生产和生活用水的基本保障，不断优化和完善供水系统成为供水企业的重要研究课题。
从目前情况分析，一些在运行的供水泵的自动化水平较低，供水效率也比较低，同时存在较大的能耗，在一些供水企业或者社区存在着水资源浪费现象，进一步造成了经济损失。
而变频技术是一种高效调速技术，通过调整电流实现对电动机运行速度的调节，具有高频化、数控化、集成化的应用功能特点，在供水系统中能够发挥良好的节能降耗效果，有利于供水行业经济效益和社会效益的最大化。
2变频调速技术简介2.1变频器变频器根据需要将工频电源转为不同频率的交流电源，从而实现对电动机的变频调速。
变频器的组成主要包括整流器、中间电路、逆变器以及周围的电路等几部分，如图1所示，其中整流器能够对电网中的交流电源进行整流，实现交流变直流，中间电路则是对整流器输出的电源进行平滑滤波，并传输给逆变器，逆变器作为变频器的核心部件，需要完成直流变交流的逆变工作，为电动机提供所需频率的交流电源[1]。
目前，新型变频器都配置了通信接口，对各种检测到的信号和参数进行采集，实现上位机与变频器之间的通信功能，可以实现对输入信号的处理以及运行指令的下达，在需要高精度控制时，可将反馈信号反馈到变频器，构成闭环系统。
以变频器为基础的变频技术在各个行业得到推广，充分发挥了其节能降耗、自动化控制、质量提高、减小维修、提高适应性等优势。
整流器中间电路逆变器控制电路电动机图1变频器结构示意图2.2变频技术变频技术的基本原理就是通过调整电源的频率实现对电浅谈变频技术在供水系统中的应用The Application of Frequency Conversion Technology in Water Supply System刘先念（大连市供水有限公司，辽宁大连116021）LIU Xian-nian(DalianWaterSupplyCo.Ltd.,Dalian116021,China)【摘要】随着电力电子技术、自动化控制技术的发展，变频器得到开发和应用。
浅述变频调速技术在供水系统改造中的应用
浅述变频调速技术在供水系统改造中的应用摘要变频恒压供水系统主要由压力传感器、可编程控制器、控制柜以及变频器等器件组成，将其应用到各种生产厂、水厂以及各种建筑的供水系统中，可以获得十分稳定可靠的运转效果，其节能效果也非常良好。
近年来，国家提倡节能降耗，某企业利用变频调速技术对供水系统进行了改造，文章对改造后系统的原理、工艺流程等进行了介绍，经过技术改造的供水系统的系统性能、供水效果、节能效果与经济效益等均得到了大大提高关键词变频调速技术；供水系统改造；应用前言将变频调速技术应用到水泵等流体负载上的原理是：电信号经过压力传感器被送到变频器，变频器根据该信号对运算进行调整，并调整输出频率，从而对水泵电机转速进行调整，从而使得流体与压力能够基于实际要求自动调整，输出恒流量与恒压量，与传统的利用节流孔板来调整阀门、流量与压力等的方法相比，变频调速供水系统所用用电量更为节省，而且该系统能够令水泵电机进行软启动，使得水泵电机在启动时所受到的冲击电流变小，从而让水泵的使用寿命更长，而且在对水泵流量进行调节时，所节约的能量非常可观。
文章对某企业改造后的变频调速供水系统做了介绍。
1 系统工作原理为了保证供水质量良好、供水出口压力稳定，目前，变频恒压供水系统是最合适的选择，其结构图如图1所示。
变频恒压供水系统的工作流程及原理阐述如下：首先，由安装在供水主管道上的压力传感器变送器把供水管网所受的压力变换为标准电信号并送至PID调节器、PLC控制器等；然后，该信号经过运算之后以标准信号形式被送至变频器中当作变频器调速的给定信号，或者是把压力传感器变送器的标准电信号直接给到含有内置PID调节功能的变频器；而后再根据调整后的给定信号或者是利用压力传感变送器的标准信号开展运算，就可以得出输出频率，从而对驱动电动机的转速进行调节，最终对供水压力与供水量进行调节，也就是实现了对供水管网的压力调节，即恒压供水[1]。
2 系统的PID控制在当前的工业控制中，使用最为广泛的控制方法是PID控制，该控制方法多用于对过程量进行控制，如温度、压力以及流量等。
变频调速在恒压供水系统中的应用
变频调速在恒压供水系统中的应用目前，变频调速已经被广泛地应用在城市供水系统中，变频调速在恒压供水系统中以其节能、安全、技术先进、供水质量高特点在城市供水中广泛应用。
变频调速恒压供水系统实现水泵电机的无级调速，依据用水量发生变化引起管网压力发生变化，自动调节供水系统设备运行参数，在用水量发生变化时保持管道水压恒定。
很好地解决了城市自来水管网压力不能满足日常用水要求和城市消防用水的需】【求12。
解决了利用阀门控制水量消耗能源的供水调节方式，是取代水塔、高地水池、高位水箱、加压气罐等给水设备的先进型供水控制设备。
〔一〕控制系统原理变频调速恒压供水系统主要由出水管压力变送器、PID 调节器、PLC 可编程控制器、变频器、仪表、水泵机组、电脑、低压电器等组成。
蓄水池或吸水井的水经加压泵送入城市管网，通过压力变送器接入出水管压力信号，传递给PID 调节器，由PID 调节器将管网传输来的压力信号与预先设定的压力信号比较运算后输送给变频器一个转速控制信号，同时PID 调节器输送给可编程控制器PLC 压力控制信号。
由可编程控制器PLC 实现对加压泵的变频运行或工频运行的自动控制。
变频调速恒压供水装置应用于水泵调速节能效果非常显著。
变频调速恒压供水装置可根据用户需要设置恒压值，实现恒压供水的目的。
当供水能力与用水量平衡时变频装置工作在恒压值上，假设用水量减少时，供水流量g Q 大于用水量y Q 则供水压力g P 升高，引起反馈压力信号增加，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号下降，PID 调节器传输给变频器的转速控制信号减小，变频器输出频率b F 下降引起加压泵电机转速n 下降，由于电动机转速n 下降引起加压泵供水流量g Q 下降直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力与用水流量又重新平衡y g Q Q 。
假设用水量增大时，供水流量g Q 小于用水流量y Q ，则供水压力g P 下降，引起反馈压力信号值减小，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号上升， PID调节器传输给变频器的转速控制信号增大，变频器输出频率Fb上升引起加压泵电机转速n 上升，由于电动机转速n上升引起加压泵供水流量g Q上升直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力等于用水流量yQ ，又到达新的平衡实现恒压供水。
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[应用技术]变频调速技术在给水系统中的应用Ξ洪瑞圭,李林和(天津轻工业学院自动化工程系,天津300222) 摘 要:变频器装置为水泵变频无级调速提供了重要的技术条件,交流电机采用变频调速有减少起动电流,节能,延长水泵寿命等优点,本文就变频调速技术在给水系统中的应用状况进行讨论。
关键词:变频调速;水泵;阀门开度;压力;流量中图分类号:T P 391.9 文献标识码:B 文章编号:10012456X (2001)0420038202THE APPL I CAT I ON OF FREQUENCY MOD ULAT I ON AND SPEED REGULAT I ON AND TECHN IQUE IN PROTECT I ON W A -TER SUPPLY S Y STE MHONG Ru i -gu i ,L IL i n -he(D ep artm en tof A u tom ati on ,Engineering ,T ian jin U n iversity of L igh t Indu s 2try ,T ian jin 300222,Ch ina )Abstract :F requency 2converting equ i pm en t p rovides i m po rtan t techn ical conditi on fo r the w ater pump frequency 2converting step less ti m ing ,alternati oncu rren t mo to r u ses frequency 2converting ti m ing have m any excellence ,include :reduced start 2up cu rren t ,ener gy 2saving ,ex tended w ater pump life etc .T h is paper discu sses frequency 2converting ti m ing techn ique of app ly in the w ater 2supp ly system .Keywords :frequency 2converting speedregu lati on ;w ater pump ;the open ing degree of valve ;p ressu re ;discharge 自从80年代末期以来,各种品牌的国外变频器大量进入我国市场,变频器的出现为水泵变频无级调速提供了技术与物质基础。
交流电机采用变频调速技术是当代电机调速的潮流。
变频器外加变频控制器可以实现恒压变量或变压变量供水控制。
最常用的控制方式是随用水流量增加,每投入一台水泵,供水恒压值自动上升一个台阶。
1 阀门开度与管网压力及流量关系 离心水泵在供水系统中是传送水的机械,其输出特性既决定了水泵的种类,也随供水管网系统的阻力特性曲线不同而异。
对于用水流量经常变化的场合,通过改变出口阀门的开度来调节流量,能量损失很大。
阀门的开启角度(开度)与管网压力、流量的关系见图1。
图1 阀门的开启角度与管网压力、流量的关系 天津轻工业学院学报 第4期(总第39期)2001年12月JOU RNAL O F T I AN J I N UN I V ER S IT Y O F L IGH TI NDU STR Y N o.4Sum 392001Ξ 收稿日期:2001204228 33作者简介:洪瑞圭(1947-),男(汉族),浙江人,工程师。
当电动机以额定转速n 0运行,阀门开度以a 0(全开),及a 、a 1变化时管道压力与流量只能沿A 、B 、C 点变化,也就是说要减小管道流量到Q 1,就必须减小阀门开度到a 1,这使得阀前压力由原来的P 0提高到P 前。
如果在工艺上与阀门调节效果一样,达到控制流量的要求,使流量等于Q 1,让阀门全开(开度为a 0)使水泵转速至n 1(n 1<n 0),压力则等于P 后。
由离心泵原理可知,在相似工况下,水泵的流量Q 与转速n 的一次方程成正比(Q ∝n );扬程H (或压力P )与转速n 的平方成正比(H ∝n 2);轴功率N 与转速n 的立方成正比(N ∝n 3);可见转速n 降低时,功率N 以立方根方式下降,当转速n 减低10%时,n 1=90%n 0,Q 1=90%Q 0,N 1=72.9%N 0;当转速降低20%时,n 1=80%n 0,Q 1=80%Q 0,N 1=51.2%N 0;由此可见采用变频调速后可达到节能目的。
2 给水系统的组成 建筑给水按用途分为生活(生产)给水和消防给水两大类。
(1)生活(生产)给水系统中采用变频调速水泵供水,要比其他供水方式具有明显的优越性,因而在国内外得到了广泛的应用。
图2为生活给水原理图。
通过安装在水泵出水管上的压力传感器,与生活(生产)所需的设定压力(计算机内部可调)进行比较,把调节参量送给变频器,控制其输出频率变化。
小型气压罐作用可防止水锤现象及小流量时延长主泵停机时间。
图2 生活给水原理图 (2)消防给水系统中,由于该系统的特殊性,消防泵平常是不工作的,只有在发生火灾时才启动工作且该泵电机功率多为数十千瓦,因此,在一般情况下,对消防泵来说没有必要采用变频调速控制。
在该系统中,为了对消防管网增压稳压,使系统处于准备消防状态,需在消防给水系统中使用稳压水泵。
稳压泵与消防泵配合使用,对消防管网稳压增压,因此,稳压泵是长期值班,间息工作的。
稳压泵的起停是根据管网压力自动工作的,稳压泵电机功率多为几个千瓦。
因而,稳压水泵采用变频调速控制,是实用的,有意义的。
上述变频调速供水的优越性可以充分发挥。
同时,变频器的价格随控制电机功率变小而相应较低,所以,采用变频稳压具有良好的性能 价格比。
变频调速稳压是一种先进、实用、经济的消防给水方案。
图3为消防给水系统原理图。
1#、2#为稳压泵,3#、4#为消防泵。
平时,稳压泵一直交替工作,定时切换。
水在管路中时刻保证消防压力。
当出现火警时,流量开关被启动并发出信号,通过控制箱自动启动消防泵,消防泵互为备用。
该系统为微机控制变频稳压泵调速装置具有恒压供水功能。
图3 消防给水系统原理图3 给水系统应用情况分析 某给水系统采用变频调速前后的应用数据。
见表1。
从表1中数据对比结果表明:电机功率下降44%,电源电压下降4.5%,电机定子电流下降41%,电源频率下降20%,功率因素提高0.04%,流量减少13%,水压力降低26.9%,转速下降14.5%。
表1 采用变频调速前后的应用数据电源有功功率 k W电压 V电流 A频率 H z功率因数co s 5流量 m 3・h -1水压 M Pa电机转速 r ・m in -1工频32.838250.5500.9031230.671450变频18.436529.8400.9381070.491240(下转第42页)・93・ 天津轻工业学院学报 洪瑞圭,等:变频调速技术在给水系统中的应用图3 电机调速电路3 交流电机的调速控制 胶片冲洗时对不同的胶片所要求的显影温度与显影时间是不同的,显影时间长要求电机转速慢,显影时间短,要求电机转速快,于是电机的调速尤为重要。
本机利用无触点式的固态继电器电路来改变交流电的导通角,从而达到调速的目的,并且这种电路不受电压及频率的影响[3],电路原理图如图3所示。
在该电路中,单片机发出CP 脉冲,经电容C 积分,产生一个电压值,这样就可形成556:A 定时器电容的充电电流,这个脉冲就是调速脉冲。
主电机反馈信息经处理后,再放大来控制电压减小,这样充电时间缩短,输出低电平的时间就短,电机减速为了使556:A 输出信号与交流电机正弦交流电一致,采用一套触发信号。
发生电路触发信号取自交流电压,经整流、隔离后生成的。
4 报警系统及保护电路 本机键盘有设置键,根据不同胶片可设置显影液的温度,当温度设置完成后,单片机按此温度检测显影液的温度。
达到要求时,显示报警,使用者只能等待自动加温,达到要求后方可正常运行。
液位报警,液位不符合要求单片机发出报警显示,并打开泵从储液罐中自动补液。
如储液罐内无液体,报警显示,使用者补充药液。
保护电路主要是防止交流电动机飞车电路,本电路是利用556:A 的复位端,当检测到交流电机速度太高时,通过反馈系统给556:A 一个信号,使复位端起作用,电机停止。
在软件方面,还有许我故障报警功能和机器上电进行自检功能等等。
参 考 文 献:[1] 李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版)[M ].北京:北京航空航天大学出版社,1999.[2] 付植桐.镀锡板镀层测试[J ].分析测试技术与仪器,1996,(3).[3] 魏 辉.68HC 05SR 3控制的交流的电机变频调速系统[J ].浙江大学学报,1998,(增刊).(上接第39页) 采用变频调速泵供水的主要优点是: (1)小的起动电流可以减少对电网的冲击。
(2)可以做到无节流损耗,具有最佳的节能效果。
(3)经常处于低速运行的水泵,可延长使用寿命,并降低噪音。
(4)减小气压罐容积。
(5)安装容易,调试方便,操作简单,可靠。
(6)具有与计算机可编程控制器联机控制的功能,容易实现过程的自动控制。
4 结束语 全自动变频调速给水设备由于采用了交流变频调速(PWM )技术及微机技术,是集机械技术、电器、微机控制于一体的高科技型节能产品,将变频调速应用在水泵调速上,取代水塔、高位水箱、气压罐等供水设备。
该装置由可编程控制器,变频调速器,控制电路及电机泵组构成闭环控制系统,可以满足恒压、变压供水的需求。
保持供水系统管网的末端压力恒定。
使得整个供水系统始终保持高效节能的最佳状态。
参 考 文 献:[1] 终纯厚.近代交流调速[M ].冶金工业出版社,1987.[2] 王占奎.变频调速应用百例[M ].科学出版社,1999.[3] 吴安顺.最新实用交流调速系统[M ].机械工业出版社,1999.・24・天津轻工业学院学报 2001年 第4期 。