变频技术的工程应用
变频器工程应用实例
变频器工程应用实例近年来，随着工业自动化程度的不断提高，变频器作为一种重要的电气控制设备，在工程应用中发挥着重要的作用。
本文将通过几个实际应用案例，介绍变频器在工程中的应用。
一、水泵变频器应用在水处理工程中，水泵的运行需要根据实际需求对水的流量进行调节。
传统的水泵控制方式是通过阀门来控制流量，但这种方式效率低下且能耗较高。
而采用变频器控制水泵，可以根据实际需求智能地调整水泵的转速，从而实现节能效果。
例如，在一个污水处理厂中，采用变频器控制水泵的转速，根据排放水流量的变化调整水泵的运行状态，不仅实现了节能降耗，还提高了运行效率。
二、风机变频器应用在工业生产过程中，风机的运行通常需要根据工艺要求和环境变化来进行调节。
采用传统的调速方式，如调节风机的进气阀门或风量控制阀门，不仅操作繁琐，而且能量损耗较大。
而采用变频器控制风机的转速，可以根据实际需求智能地调节风机的转速，从而实现节能降耗。
例如，在一家化工厂中，采用变频器控制风机的转速，根据工艺要求智能调节风机的运行状态，既保证了生产过程的稳定性，又降低了能耗。
三、输送机变频器应用在物流行业中，输送机广泛应用于物料的输送和分拣过程。
传统的输送机通常采用固定速度运行，无法根据物料的实际需求进行智能调节。
而采用变频器控制输送机的运行速度，可以根据物料的实际需求智能地调节输送机的运行状态，从而提高物料的处理效率和减少能耗。
例如，在一个物流分拣中心中，采用变频器控制输送机的运行速度，根据物料的种类和数量智能调节输送机的运行状态，提高了分拣效率，降低了能耗。
四、电梯变频器应用在楼宇和商业建筑中，电梯是人们出行的重要工具。
传统的电梯通常采用定速运行，无法根据实际需求进行智能调节。
而采用变频器控制电梯的运行速度，可以根据楼层需求智能地调节电梯的运行状态，从而提高电梯的运行效率和节能效果。
例如，在一栋高层写字楼中，采用变频器控制电梯的运行速度，根据楼层的人流量智能调节电梯的运行状态，不仅提高了乘坐体验，还降低了能耗。
变频调速技术在农业灌溉改造工程中的应用
电效果也越大。
２变 频 调 速 技 术在 农 业 灌溉 改造 工 程 中的 应 用 ．
水泵转速降低 ， 出水量减 小 ， 网压 力下降 。反之 ， 管 变频 采用变频调速时 ，轴功率随实 际扬 程变化的时 。实际扬程越 减 少 ，
变频调速技术在农业灌溉改造工程中的应用
文 ／ 明 峰 张 冰 王 萌 仇
（ 通化县广场管理处 １４ ０ ） ３ １０
１变频调速的原理 ．
１１变频 调 速 的 基 本控 制 方 式 ．
物生长时节的变化而不 同的 。在通常的农业灌 溉中造成了能
源 的极大浪费 。其次 ， 作为农业灌溉的泵站根据 田间灌溉种类
控制系统将输 出电源频率上调增大 ， 水泵转速升高。出水量增 大 ，管 网压力升高 。通过 ＰＤ调节使检测 压力和设 定压力平 Ｉ
衡， 即达到系统恒压运行。
２１变频调速技 术在农业灌溉 中应 用的优势 ．
２． ． ３变频 恒压供 水方案及 控制 过程 变频恒 压供水 系统 ２ 的控制方案有多种 ，其 中单 台变频器控制 多台水泵 的方 案适 于 中小型的供水 系统 ， 是目前 比较先进的一种方案。应用多采
（ ／ｏ ３ ４ ｎ ｎ ）（ ）．
式 中 ，０为基准转速 ； 为运行 转速 ； ｎ ｎ Ｑｏ为 ｎ 时 的流量 ； ｏ Ｑ为 ｎ时 的流量 ； Ｈｏ为 ｎ ｏ时的扬程 ； Ｈ为 １时的扬程 ；ｏ为 １ ｐ
ｎ ｏ时的功率 ； ｎ 的功率 。 Ｐ为 时
２１ ．２使 用 Ｐ ． ＷＭ 变频调速技 术的优势 采用 Ｐ ＷＭ 变频调 速技术后 ， 可根据实际灌溉需求进行 电机转速控制 ， 以满足农 作物 、 济作 物不 同季节 ， 经 不同时 段的供 水需求 ， 达到 最大的
节能工程中变频技术方案的应用
１关于变频器设备环节的分析 的现 象 是 比较普 遍 的 ，这 与 其 电 机 的额 外 输 出功 率 是 有 一定 关 系 １ ． １为 了满足 日常工 作 的需 要 ，要针 对 变频 器 的相 关 问题 展 开 的。 比如风机 、 水泵等设备 的电能的浪费 ， 其缺乏转速控制方式的优 分析 化。并且其电动机的风量及其流量的改变 ， 通常是利用节流阀进行 低压 变 频器 就 是一 种 ４ ０ ０ Ｖ类 型 的变 频器 。所谓 的整 流就 是 交 应用 的。这 种控 制 虽然 简 单 易行 ， 能 满 足 流量 要求 ， 但 对 电机来 讲 ， 流 电变 为 直 流 电 的过 程 ， 这 是 日常用 电 中 ， 比较 常见 的一 种 应 用 模 从节 省 能源 的角 度 来看 是 非 常不 经 济 的 。生产 中很容 易 检 测 出来 。 式 。在此过程 中， 要应用要一种设备 ， 那就是整流器 。我们把直流电 这类设备一般都是长时间运行 ， 甚至很久不停机。在实际检测中发 到交 流 电的 应 用过 程 中 ， 称 之 为逆 变 。 在逆 变 过程 中 ， 根据 其 交流 电 现 ， 除 在极 短 时 间 流 量最 大 值 外 ， 近９ ０ ％时 间运 行 在 中等 或较 低 负 机 电压控 制 模式 的差 异 ， 分 为 电流 型及 其 电压 型模 式 。这 是 分析 变 荷状 态 ， 总 用 电量 至少 有 ４ ０ ％以上被 浪 费掉 。 采 用 变频 调速 控 制 ， 对 频技 术 的节 能 环节 的一 个 必备 环节 。 通 过对 变 频器 的相关 运 作模 式 风机 、 水 泵类 机 械进 行 转 速控 制 来调 节 流 量 的方 法 ， 对 节 约 能源 ， 提 的优 化 ， 来满 足 现实 节 能 工程 的发展 需 要 。变 频 器 的输 出 电压 及 其 高 经济 效益 具有 非 常重 要 意义 。 电流模式的改变分 为不同的方式 ，主要有 Ｐ Ａ Ｍ脉冲幅值调制模式 ３ 风机 、 水 泵 的节能 措 施 的实施 及其 Ｐ ＷＭ脉冲宽度控 制模式 。受到 Ｈ常的晶 闸管换流时 间的影 通 过对 流量 控 制原 理 的 分析 ， 可 以实 现其 风机 水 泵 节 能结 构 的 响， 其Ｐ Ａ Ｗ 受 到 相关 环 节 的控 制 ， 比如其 工作 高频 的 限制 。通过 对 优 化 。比如 对某 个 工厂 风机 散 热控 制模 式 的测 试研 究 。因为工 厂 的 相关逆变器输出电压环节的控制 ，来保证其 Ｐ ＷＭ输出脉 冲的幅值 冶 炼炉 是需 要根 据 不 同 的工 作需 要 ， 实 现 其相 关 炉底 冷 却 温度 匹 配 的优 化 ， 实 现其 电压 及 其输 出频率 的 优化 。 上 述环 节 的开 展 ， 也需 要 的。 为 了满 足工 作 的需 要 ， 进行 大 功率 的 叶轮式 的风机 的应 用 ， 在 其 运用一系列 的边坡调速控制设备 。 交流变频调速控制器是一个应用 应 用过 程 中 ， 功率 是全 开 的 ， 但 是 其冷 却 风量 的效 率是 比较低 的。 在 比较 复杂 的设 备 ， 其 应 用 的 范 围是 比较 广泛 的 ， 目前 来 说 很 多 的逆 冶炼材料过程中 ， 其风机全开 ， 风量是 比较高的 ， 但是如果只开两台 变器的运行都需要 Ｐ ＷＭ控制模式的应用。 风机是难以满足 日常工作的冷却需要的。对开一对再侧开一台 ， 冷 中高 型变 频 器 的应 用 电压 一 般 高 于 ６ ０ ０ Ｖ 。这 种 设 备 的输 出 电 却 不 均 、 无 法 满足 工 艺 要 求 ； 原设 计 ４台 对 开 风 机靠 调 节 挡 风 板 可 压 等 级 是 比较 高 的 ， 为 了满 足 日常 工 作 的需 要 ， 要 针 对 这 些 中 高压 满 足 冷 却 要 求 ， 但 对 电机 来 讲 ， 浪 费 电 能 。风 板 全 开 时 ， 运 行 电流 ４ Ａ， 全关 闭 时 ２ ２ Ａ， 输入 功 率 从 １ ７ ． ０ Ｋ Ｗ一 １ ８ ． ５ Ｋ Ｗ 变化 ， 节 电率 不 足 变频器 ， 展开高压切人设备的优化应用 ， 其 主要 的高压输 出模 式的 ２ 开 展 离 不开 计 算 机 系 统 的应 用 ， 在 计 算 机应 用 过 程 中 ， 其 精确 控制 ８ ％。针 对 这一 特 殊要 求制 定方 案 ， 对 其 中两 台对 开 电机进 行 开环 变 方 案 的优化 ，可 以实 现 其节 能 工程 的 内部各 个 环 节 的有 效 协调 ， 实 频 调速 控 制 ， 配合 两 台全 速风 机 。 现其功率优化环节 、 控制器应用环节等的协调 ， 促进其高压变频控 通过 对水 泵 设备 节 电环 节 的 应用 ， 来 满 足 设备 的节 能 需 要 。该 制 环节 的稳定 开 展 。 这种 交流 变频 调 速 控制 设备 需 要应 用 一 系列 的 环 节 和风 机 节能 原理 类 似 。其 高 压变 频控 制 转 动设 备 的开展 ， 需 要 高 新变 频 调速 技 术 ， 比如 计 算 机数 据 处 理技 术 、 光 纤 通讯 技 术 等 ， 上 定 标准 的 大容 量 电机 的应 用 ， 一 般 来说 ， 其 负 载 率都 是 比较 高 的 ， 文 也 提 高其 应 用 范 围 是 比较 广 泛 的 ， 在 日常 的水 泵 应 用 行 业 ， 风 机 也 就 导致 其 节能 效率 的低 下 。在 应用 过 程 中可 以 发现 ， 其 电机 的容 行业等都可以看到其电动机设备的影子 ，通过对其应用环节的优 量消耗是 比较高 的， 其用 电基数是比较高的 ， 但是满足了工作 中的 化， 保 证 现实 难题 的解决 。 些场合的需要 。由于高压变频设备 自身的应用特点 ， 其技术比较 １ ． ２ 根据 日常 的工作 需要 ， 需 要 将变 频 器进 行 分类 ， 其 分 为 以下 复杂 ， 对操作人员的要求是比较高的， 但整体效益还是很可观的。 变 几种类 型， 静止电源模式及其传动调速模式。变频传动调速模式的 频控 制技 术 的显 性 和 隐 ｌ 生效益 及 利 弊分 析 ： 显 性效 益 就是 指 节 电效 应用 ， 是 为 了实 现 Ｅ ｌ常 相关 能 源 的节 约 ， 这 一 环节 的开 展 ， 离 不开 对 益。变频控制传动调速对于负载性质和负载率 的不同， 节 电率也是 电机 调 速环 节 的应 用 。其 通 过对 相 关类 型 电动 机 的应 用 ， 实 现对 控 不同 ， 低压变频控制设 备， 一般 负载率在 ０ ． ５左右时 ， 节 电率在 ２ ０ — 制对 象 的应 用环 节 的优 化 。上述 环 节 的开 展 ， 与 感应 式 异 步 电动 机 ４ ７ ％左 右 。比如 定 量泵 注 塑 机 、 排 污 填水 池 电机 、 给氧 风 机 等等 ， 空 的性 能操 作 是密 切 相关 的 。通过 一 系列 的 电机转 速 原 理 可 以得 知 ， 调水 泵 基本 上平 均 节 电率都 在 ２ ５ — ６ ０ ％左 右 。低压 设 备 变频 调 速 改 影 响电机转速的因素是 比较多的， 比如电机定子 的旋转磁场 ， 在实 造投 资 少 、 见效 快 ， 投 资 回报 期 基本 上在 一 年左 右 。 际ｌ Ｔ作 中 ，影 响 电机定 子 的选择 磁 场 的转 速 因 素也 是 比较 多 的 ， 比 通 过对 其 隐性 效 益 的分 析 ， 可 以得 出一些 结 论 。 电机 的软 起 软 如其 供 电频 率 、 时 间常 数 的变 化 。 通过 对 电机 结构 的优化 ， 我 们 可 以 停 的实 现 ， 有利 于 降低 其 线路 的电 力消 耗 ， 一 定程 度 上 ， 延 长 了机 械 实现其定 、 转子之间的相关运作模式的分析 ， 实现对其磁 场感应环 的使 用 寿命 ， 这 就 降低 了机械 设 备 的维 修 率 。通 过对 空 调水 泵 的 相 节、 机械 惯性 环 节 的深 人 了解 ， 从 而满 足 下序 环节 的工作 需 要 。 关 环 节对 于 欧 化 ， 有 利 于 降低 其 故 障 的发 生 率 ， 以满 足 日常 节 能 效 通过上述环节 ， 可 以得知转速环节和电机转矩环节是密切相关 益 的 提升 ， 以稳定 日常工 作 的 开展 。低 压 变频 器 输 出波 型 为 脉 冲形 以３ ０ Ｋ Ｗ 容量为例 ， 干 扰 福 射基 本 在 １ ０米 之 内 ， 在 设 计 电路 中 的。 一般 来 说 ， 变频 调 速 的功 能控 制 随着 输 出频 率 的改 变 ， 也 会 发生 式 ， 些细节的变化 ， 比如其输 出电压的降低 。 在这种情况下 ， 其转矩相 加 装 陷波 电路 或 磁环 或 陷波 线 圈 就可 以将 干 扰 减少 到 最少 ， 一般 使 对于多台集中安装时安装位置要 对于输出电压 ， 形成正比的关系。通过对相关人员 的操作行为的�
变频器改造技术在锅炉引风节能工程中的应用研究
变频器改造技术在锅炉引风节能工程中的应用研究摘要:为了减少溢流和节流损失,提高系统运行的经济性,变频器开始了改造技术的探究,本文主要以变频器改造技术在锅炉引风中的应用,探讨变频器改造技术的节能功效。
关键词:变频器改造技术锅炉引风节能工程应用1 变频器概述高压交流变频调速技术,技术和性能胜过其它任何一种调速方式,给使用者带来了极大的便利和快捷的服务,使之成为企业采用电机节能方式的首选。
锅炉引风机采用挡板调节方式,由于这种原始的调节方法仅仅是改变通道的流通阻力,而驱动源的输出功率改变不大,节流损失相当大,浪费了大量电能。
致使厂用电率高,供电标煤耗高,发电成本不易降低。
同时,电机启动时会产生5～7倍的冲击电流,对电机构成损害。
风机系统自动化水平低,不能及时调节,运行效率低。
我公司正采用该技术对4台引风机进行改造,以减少溢流和节流损失,提高系统运行的经济性。
变频控制为一拖一手动方案,每台风机配备一台变频器。
变频调速系统可由现场主控系统进行协调控制,根据运行工况按设定程序,实现对电动机转速控制。
2 改造过程中遇到的实际问题主要问题有:通过考察,变频器室采用了全密封冷却方式,改变了变频器厂家的抽风式冷却方式,解决了变频器在运行过程中受灰尘和温度影响而频繁跳闸的难题。
由于变频器室在四楼,变频器较重,又没有变频器的基础图及电缆走向图,通过专业人员的现场勘察、确认,确定了变频器在楼板上的安全位置。
机柜FBM卡件问题,1#机充分利用冷渣器改造后节余的卡件;2#机冷渣器还未改造,只能把现场各测点尽量合理分配,满足控制系统安全性、可靠性的要求。
因要保留引风机工频运行控制方案,风机大联锁控制逻辑进行了大量的改动,经调试,风机在变频或工频运行状态,其保护动作正确、可靠。
变频控制方式下,通过现场调试整定控制系统PID参数,难度系数极大,我方人员经过长时间连夜调试,1#、2#机组炉膛负压控制系统的品质指标比原来有很大提高。
变频器与锅炉的联合调试,我们没有请调试所来调试,自己出方案,自己调试,而且得到了很好的效果,为公司节约了不少的资金。
电气工程中的电力电子和变频技术
电气工程中的电力电子和变频技术电力电子和变频技术在电气工程领域扮演着重要的角色。
它们的应用范围广泛，从家庭电器到工业生产都可以看到它们的身影。
本文将介绍电力电子和变频技术的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
一、电力电子的基本原理电力电子是研究电力能量的转换、控制和调节的一门学科，它利用半导体器件和电路来完成电能的变换。
电力电子技术的核心是功率半导体器件，例如晶闸管、功率二极管和功率MOSFET等。
这些器件能够实现电能的调节，使其符合电器设备或系统的需求。
电力电子技术在电气工程中的应用非常广泛。
例如，交流变直流技术可实现电网到直流设备的连接，使得太阳能和风能等可再生能源可以高效利用；直流变交流技术可以将电池电能转换为交流电能，使得电动汽车等电动设备得以使用。
此外，电力电子技术还广泛应用于电力系统的稳定控制、电动机驱动和电力质量改善等领域。
二、变频技术的基本原理变频技术是指通过改变电源频率来控制交流电机的转速和输出功率的技术。
变频器是变频技术的核心装置，它可以将固定频率的电源输入转换为可调节频率的交流电源输出。
通过控制变频器的输出频率，可以实现对电机转速的精确控制。
变频技术在电气工程中有着广泛的应用。
一方面，变频技术在工业生产中能够实现电机的精确调速，提高生产效率，减少能源消耗。
另一方面，变频技术在家用电器中也有重要的应用，例如空调、洗衣机和电梯等。
通过采用变频技术，这些家用电器能够根据需要自动调整功率，提高能效，延长使用寿命。
三、电力电子和变频技术的综合应用电力电子和变频技术可以综合应用于电力系统中，实现对电能的高效利用和精确控制。
例如，电力电子变换器可以将电网的交流电转换为直流电，然后通过变频技术将直流电转换为可调节频率的交流电，用于驱动各种电动机设备。
此外，电力电子和变频技术还可以应用于新能源发电系统中。
例如，风力发电和太阳能光伏发电都需要通过电力电子技术将直流电转换为交流电，然后再通过变频技术实现对输出电压和频率的控制。
变频器应用实例
引言概述：变频器是用于调节交流电机转速的设备，广泛应用于工业控制和自动化领域。
它通过改变电源的频率和电压来控制电机的转速，以适应不同的工作需求。
本文将通过介绍5个变频器应用实例，详细说明变频器在各个领域的应用。
正文内容：1.工业生产领域中的变频器应用1.1提高设备效率1.2节能减排1.3保护设备安全1.4提高产品质量1.5实现运行平稳2.污水处理领域中的变频器应用2.1节能降耗2.2操作灵活性2.3水质监测与控制2.4平滑运行2.5增强设备寿命3.石化行业中的变频器应用3.1控制压缩机和泵的运行3.2节省能源成本3.3降低设备维护费用3.4实现远程监控与数据分析3.5提高工艺流程控制精度4.矿山工程中的变频器应用4.1控制输送机和提升机的速度4.2降低电能消耗4.3增加生产效率4.4减少设备维护次数4.5提高安全性和稳定性5.HVAC系统中的变频器应用5.1精确控制室内温度5.2降低运行噪音5.3节能减排5.4增加系统的可靠性5.5实现智能化管理和远程控制总结：通过上述五个具体的实例，我们可以看到变频器在工业生产、污水处理、石化行业、矿山工程和HVAC系统等领域的应用价值。
它能够提高设备效率，节能减排，保护设备安全，提高产品质量，并实现运行平稳。
同时，变频器还可以灵活控制水质、压缩机和泵的运行，降低能源成本，提高工艺流程控制精度，增加生产效率，并提高系统的可靠性和安全性。
未来，随着技术的不断进步和应用范围的扩大，变频器在各个领域将发挥更加重要的作用，为我们的工作和生活带来更多的便利和效益。
《变频及伺服应用技术》项目4 变频器与PLC在工程中的典型应用2016.7
设定值
说明
P0700[0]
选择命令给定源（启动/停止）
2
2
P0003=2，设用户访问级为扩展级，P0004=7，命令和数字I/O
P0701[0]
设置端子5
1
1
P0702[0]
设置端子6
12
2
P0703[0]
设置端子7
9
9
P0731[0]
选择数字输出1的功能
52.3
52.3
P0003=3，设用户访问级为专家级，P0004=7，命令和数字I/O
AIN1通道选择0～10V电压输入，同时将I/O板上的DIP1开关置 于OFF位置
设定AIN1通道给定电压的最小值0V 设定AIN1通道给定频率的最小值0Hz对应的百分比0% 设定AIN1通道给定电压的最大值10V 设定AIN1通道给定频率的最大值50Hz对应的百分比100% 标定ADC死区宽度
P2000[0]
变频及伺服应用技术
《变频及伺服应用技术》项目4 变频器与PLC在工程中的典型应用2016.7
重庆工业职业技术学院 郭艳萍
变频及伺服应用技术
教学内容
2021/1/14
任务4.1 物料分拣输送带的正反转变频控制系统 任务4.2 离心机的多段速变频控制系统 任务4.3 风机的变频/工频自动切换控制系统 任务4.4 验布机的无级调速控制系统 任务4.5 多泵恒压供水控制系统
输入继电器
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4
输入
输入元件
SB1 SB2 SB3 SB4 19、20
作用
变频器上电 变频器失电
启动 停止 故障信号
输出继 电器
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q1.0
变频器在建筑工地塔吊上的应用冯健
变频器在建筑工地塔吊上的应用冯健发布时间：2021-07-05T11:03:19.440Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：冯健[导读] 摘要：随着现代驱动变频技术的迅猛发展进步,各种驱动变频变压器广泛地应用于各行其中。
广西建工集团建筑机械制造有限责任公司广西南宁 530200身份证号码：45082119851115XXXX摘要：随着现代驱动变频技术的迅猛发展进步,各种驱动变频变压器广泛地应用于各行其中。
为我国的基本建筑工程事业发展打下了良好的基础。
本篇文章，阐述了变频器在目前塔机三大主要驱动方式系统上的安全以及性能优化设计和实际综合应用的解决方法。
关键字：变频器；建筑工地；塔吊；应用1变频器的优缺点1.1变频器的优点(1)自动调速同步效率高,它仍然属于高效的自动调速同步模式,这主要部分是因为调速频率发生变化后的调速电动机仍然在调速同步的高转速附近继续工作,基本上还是保持了额定的调速转差。
(2)调速变频电机调速的功率范围宽,一般调速功率范围可达20:1,并在整个变频调速功率范围内均匀并能够保证具有很高的变频调速运行效率,所以我们采用调速变频电机调速主要就是适用于在变频调速的功率范围宽,且经常在电机处于低功率负荷工作状态下正常调速运行的工业应用中和场合。
(3)产品具有良好的运动机械性。
在采用无操作人员自动调速控制时,转速的大小波动比一般机的控制精度为0.5%-1%。
(4)如果水力变频器的供电故障,万一供电发生了水力故障,可以及时暂停水力运行,改由中国水力综合电网直接继续提供水力供电、水泵与水力风机依然保持可以供水继续正常运行。
(5)而在功能上它也可以直接兼用来做文件起始点和启动。
即通过液压变频器的电源将液压电动机的某个起步某一启动转速降至某一额定转速,再通过切断液压变频器的电源,电动机就成为可直接通过连接启动到液压工频器的电源,从而可以使液压泵或振动风机的某一起步启动加速至某一全速。
1.2变频器的缺点(1)从目前情况来看,变频器的开发设计和制造投资比较高,它们可能是实际主要应用在电动水泵或水力风机的水上调速和风力节能发电过程系统中的一个主要传动阻力。
变频器在海洋工程设备中的应用有哪些
变频器在海洋工程设备中的应用有哪些在当今的海洋工程领域，各种先进的技术和设备不断涌现，为海洋资源的开发和利用提供了强大的支持。
其中，变频器作为一种重要的电力控制设备，发挥着越来越关键的作用。
变频器，简单来说，就是通过改变电源的频率来控制电机的转速和扭矩。
在海洋工程设备中，其应用范围广泛，为设备的高效运行和精确控制带来了诸多优势。
首先，在海洋钻井平台中，变频器被大量应用于钻井设备。
钻井过程中，需要根据不同的地质条件和钻井深度，精确地调整钻头的转速和扭矩。
传统的电机驱动方式往往难以实现这种精细的控制，而变频器的出现则很好地解决了这一问题。
通过变频器，可以实时地改变电机的工作频率，从而实现钻头转速的无级调节，不仅提高了钻井的效率，还减少了钻头的磨损，延长了其使用寿命。
在海洋船舶的推进系统中，变频器也有着重要的应用。
传统的船舶推进系统通常采用固定转速的柴油机直接驱动螺旋桨，这种方式在船舶的调速和操控性方面存在一定的局限性。
而采用变频器驱动的电力推进系统，则可以实现对船舶速度和航向的更加精确控制。
在船舶航行过程中，变频器能够根据航行条件和负载变化，快速调整电机的转速，从而实现船舶的高效运行和节能减排。
此外，电力推进系统还具有更好的机动性和可靠性，能够提高船舶在复杂海况下的航行安全性。
海洋工程中的起重设备也是变频器应用的重要领域。
在吊装作业中，需要对起重电机的转速和扭矩进行精确控制，以确保重物的平稳起吊和安全放置。
变频器可以根据重物的重量和起吊高度，自动调整电机的输出功率和转速，有效地避免了因起吊速度过快或过慢而导致的安全事故。
同时，变频器还能够实现起重电机的软启动和软停车，减少了机械冲击和磨损，延长了设备的使用寿命。
在海洋石油生产平台上，各类油泵、水泵等流体输送设备也广泛采用了变频器。
通过变频器的调节，可以根据生产工艺的需求，灵活地改变泵的流量和压力，实现节能运行。
例如，在石油开采过程中，根据油井的产量变化，实时调整油泵的工作频率，避免了能源的浪费，提高了生产效率。
变频器的工程应用
变频器的工程应用X赵凤龙(黑龙江中盟化工有限公司,黑龙江安达 151400) 摘 要:变频器在工业领域的使用越来越广泛,本文着重论述了变频器在实际应用过程中选择、安装、维护的常见问题和解决方法。
关键词:变频器;选择;安装;维护 中图分类号:T N773 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0021—01 据统计,工业用电中60%～70%的电量被电动机所消耗,而这些电中,又有约90%被三相交流异步电动机所消耗。
变频器的出现,使得交流电动机调速困难、交变速设备结构复杂且效率和可靠性不尽人意的缺点得以改善。
合理的使用和维护变频器对自动化工程人员来说至关重要。
1 变频器的选择1.1 类型的选择工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器两大类,主要技术指标有:控制方式、启动转矩、转矩和转速控制精度、控制信号种类、速度控制方式、通信借口等等。
变频器的操作方式灵活,接口易和上位机通信。
从实际应用角度看,中小型容量的变频器以U/f控制方式为主,属于通用型变频器,还有一类具有矢量控制功能的变频器,性能好、价格高,但价格也比U/f控制的要贵的多。
1.2 选择合适的容量应以电动机的额定电流和负载特性为依据,总的负载电流不超过变频器的额定电流,频繁工作或重载时可增大容量。
1.3 考虑负载的类型根据实际负载,存在恒功率负载、恒转矩负载、降转矩负载三种类型。
风机类、泵类负载属于降转矩负载特性,一般宜采用具有U/f恒压频比控制的变频器;提升机、吊车等摩擦类负载和位能负载基本属于恒转矩负载,采用具有转矩控制功能的高功能型变频器是比较理想的;金属切削机床的主轴和轧机、造纸机等都属于恒功率负载,可采用变极电动机与变频器相结合或者机械变速与变频器结合的方法实现。
1.4 专用变频器注塑机、风机、水泵、空调、矿山机械等领域,可选择在本行业有应用特长的专用变频器,往往有意想不到的效果。
变频器的安装 墙挂式安装变频器与周围物体之间的距离应满足两个条件:两侧≥100mm上下≥150mm。
变频器应用技术教案完整版
变频器应用技术教案完整版一、教学内容本节课的教学内容选自《电气自动化技术》教材第十二章“变频器的应用”，具体包括12.1节变频器的基本原理，12.2节变频器的主要参数设置，以及12.3节变频器在实际工程中的应用案例。
二、教学目标1. 理解变频器的工作原理，掌握变频器的基本构成和功能。
2. 学会设置变频器的主要参数，并能根据实际需求调整变频器的工作状态。
3. 能够运用变频器解决实际问题，提高电气自动化设备的运行效率。
三、教学难点与重点教学难点：变频器参数的设置与调整，以及在实际工程中的应用案例。
教学重点：变频器的工作原理，参数设置方法，以及变频器在实际工程中的应用。
四、教具与学具准备教具：变频器实物、演示板、投影仪。
学具：笔记本电脑、仿真软件、实验器材。
五、教学过程1. 导入：通过实际工程案例，介绍变频器在电气自动化设备中的应用，引发学生兴趣。
教学活动：展示案例，提问学生，引导学生思考。
2. 理论讲解：讲解变频器的基本原理、构成和功能。
教学活动：板书讲解，配合投影仪展示图片和动画。
3. 实践操作：分组进行变频器参数设置和调整的实践操作。
教学活动：教师演示，学生分组操作，教师指导。
4. 例题讲解：分析变频器在实际工程中的应用案例，讲解解题思路。
教学活动：讲解案例，分析问题，引导学生思考。
5. 随堂练习：布置与变频器相关的练习题，巩固所学知识。
教学活动：学生独立完成练习题，教师解答疑问。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变频器的工作原理。
（2）设置一个变频器的参数，使电机实现从低速到高速的平滑切换。
2. 答案：（1）变频器工作原理：通过改变电机供电频率，实现电机转速的调节。
（2）参数设置：设置最小频率、最大频率、加速时间、减速时间等参数。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对变频器的原理和参数设置掌握程度较高，但对实际应用案例的分析能力有待提高。
2. 拓展延伸：（1）了解变频器在其他领域的应用，如电梯、轨道交通等。
分布式变频调节系统的实际工程应用
分布式变频调节系统的实际工程应用随着技术的不断发展，越来越多的企业开始利用分布式变频调节系统来提高生产效率和降低能耗。
分布式变频调节系统简单来说就是一个控制系统，可以根据系统现场实际情况来监控和控制设备的运行状态和能量的使用情况。
本文将探讨分布式变频调节系统的实际工程应用。
一、项目需求分析在运行大型设备时，传统的电气控制系统通常需要中央控制室对现场环境进行监测和控制。
但在实际工程应用中，常常需要将设备分布在不同的场地或建筑物中，而这些设备需要合理配合才能保证设备的高效运行。
这时候就需要一个智能的调控系统，来解决设备之间的联动和协作，实现最佳的能耗和生产效率。
因此，企业需制定合理的项目需求，并对分布式变频调节系统进行优化设计。
二、系统实现方案在项目需求分析后，需要制定分布式变频调节系统的实现方案。
系统方案应具有良好的多层次控制功能和完备的数据分析功能，以满足用户的个性化需求。
同时，应尽可能采用先进的技术手段，如云平台、物联网等，以实现各设备之间的数据共享和分析。
三、系统实现与应用完成方案设计后，需要进行系统实现及应用。
在系统实现中，需要严格按照实现方案进行系统集成和组装，同时需要对不同设备之间的数据进行统一采集和处理，从而实现设备的智能化与联动控制。
在系统应用方面，系统应具有强大的数据分析及优化运行能力，并且能针对不同用途设定不同模式，最大限度地发挥设备性能和能源效益。
四、技术应用案例在分布式变频调节系统的实际应用中，常应用于加工制造、水处理、能源、楼宇自控等领域。
以水处理为例，目前有些城市的自来水厂已经采用了分布式变频调节系统，通过调节水泵运行速度，优化水泵的运行状态以达到最佳的节能效果。
高效的调控系统大幅提高了水厂的运行效率和水处理质量，同时降低了成本。
可以看到，分布式变频调节系统在各个领域的应用都得到了广泛的推广和应用，并且是行业技术进步的重要标志之一。
总之，分布式变频调节系统的实际工程应用可以帮助企业降低能耗，提高设备运行效率，增强企业竞争力。
变频器工程应用实例
变频器工程应用实例在现代工业生产中，变频器作为一种重要的电气设备，被广泛应用于各个领域。
它具有调节电机转速、提高能源利用率、降低设备维护成本等优势，大大提高了生产效率和产品质量。
下面将通过几个实际应用案例，介绍变频器在工程中的应用。
第一个实例是变频器在水泵控制系统中的应用。
水泵是工业生产和城市生活中常见的设备，而水泵的运行状态对于水压和流量的稳定控制至关重要。
传统的水泵系统通常采用调节阀门的方式来控制水流，这种方式会造成大量的能量浪费。
而采用变频器来控制水泵的转速，可以根据实际需求调节水流量，进而实现能耗的最优化。
例如，在一个供水系统中，根据不同时段的用水需求，变频器可以根据预设的曲线，自动调节水泵的转速，使得水流量和水压在一个合理的范围内，既满足了用水需求，又节约了能源。
第二个实例是变频器在风机控制系统中的应用。
风机是很多工业生产过程中必不可少的设备，如空气循环系统、通风系统等。
传统的风机控制通常采用调节阀门或改变风叶角度的方式来调节风量，但是这种方式存在能量浪费和调节不灵活的问题。
而采用变频器来控制风机的转速，可以根据实际需求调节风量，实现能耗的最优化。
例如，在一个工厂的通风系统中，根据车间内的人员密度、工艺要求等因素，变频器可以实时调节风机的转速，使得车间的温度和湿度保持在一个舒适的范围内，既保证了生产环境的质量，又节约了能源。
第三个实例是变频器在电梯控制系统中的应用。
电梯作为现代城市交通的重要组成部分，其安全性和运行效率至关重要。
传统的电梯控制系统通常采用定速驱动方式，这种方式存在能量浪费和调度不灵活的问题。
而采用变频器来控制电梯的驱动电机，可以根据实际需求调节电梯的运行速度，实现能耗的最优化。
例如，在一个高层建筑中，根据不同时段的客流量和楼层分布，变频器可以根据预设的调度算法，自动调节电梯的运行速度和停靠楼层，提高电梯的运行效率和乘坐舒适度，同时减少了能源的消耗。
通过以上几个实际应用案例，我们可以看到，变频器作为一种重要的电气设备，在工程中有着广泛的应用。
变频器技术在节能工程上的应用
种不同的方法 ， Ａ 即Ｐ Ｍ脉冲幅值调制控制和 Ｐ ＷＭ 转 矩输 出 、 低速过 载能 力较好 ＿ ￡ 电机 的功率 因数 ＿ 随 脉冲宽度调制控。 Ａ Ｐ Ｍ因为受晶闸管换流时间的限 转 速增高 功率 增大而提高 。使用效果较 好。 制不能工作在高频下， Ｐ ＷＭ输出脉冲的幅值恒定 ， ４变频控制节能。机电 设备配合 — Ｐ 原则： 电 通过控制逆变器输出电压的导通脉冲频率和宽度 机的最大功率必须满足负载下的 机械功率和转矩 ． 来同时改变输 出频率和电压， 运用晶体管、 可关断 对于不同的负载，最大值并非时时刻刻都发生、 负 晶ｆ 县 钢管 有高速开关挣性和自关断特陛， 来做逆变 载 的变化 是非线 陛的 ， 电机的输 出功率 却是 恒定 而 器开关元件， 采用Ｐ ＷＭ方式变得更容易实现 ， 为此 的， 这就意味着在非最大负载时电机输 出了相当一 大多数 逆变器都 采用 Ｐ ＷＭ控 制方式 。２ ． 、 ２中 高压 部分多余功率， 电能也就白白浪费掉了。风机、 水泵 变频器 ： 中高压变频器 ， 用在 ６ ０ 所谓 指应 ０ Ｖ以上的 类就是较典型例子。风机、 水泵类风量和流量的控 至 １Ｋ ０ Ｖ运转调速设备上的变频控制器。中压有 制在过去很少采用转速控制方式， 基本上都是由鼠 ６０ 、０ ０ 。３０ Ｖ６ ０ Ｖ和 １ Ｋ ０ Ｖ １０ Ｖ ０ ０ 、０ ０ ０ Ｖ等属于中高 笼型异步电动机拖动， 进行恒速运转 ， 当需要改变 压变频器。因为其输人输出电压等级较高 ， 在结构 风量或流量时，事实上都采用调节挡风板或节流 ｔ 必需有整套高压投入切换设备， 采用功率单元串 阀。这种控制虽然简单易行 ， 能满足流量要求， ｛ 寸 联叠加的高压输出方式 ， 借助计算机控制， 经高压 电机来讲 ，从节省能源的角度来看是非常不经济 母线、 断路器移相变压器、 功率单元、 控制器等组成 的。生产中很容易检测出来。这类设备 长 完整的高压变频控制系统。交流变频调速控制器是 时间ｉ 甚至很久不停机。在实际检测中发现 ， 亍， 除 集电力电子、 自动控制 、 微电子学 、 电机学等各种技 在极短时间流量最大值外， ９ ％ｆ 问运行在中等 近 ０ ｌ ￣ ， 术于一身的高新技术，变频的调速技术是现代 Ｉ 或较低负荷状态， Ｔ 总用电量至少有 ４ ％以上被浪费 ０ 产业尖端技术， 涉及到光纤通讯、 计算机、 数据并行 掉 。采用变频调速 控制 ， 风机 、 泵类 饥械进 行转 对 水 处理等是多种高新技术的结合，与传统行业耗能 速控制来调节流量的方法， 对节约能源， 提高经济 大、 应用最广泛的电力拖动、 风机 、 水泵等多种行业 效 具有 非常 重要意 义。 应 用异步 电动机 的设备 ， 节能改 造实现 完美 结 进行 ５变频技术 目前市场使用情况。经市场调查， 合。 ２０ ０ ０年前变频器使用率不足 １％．到二零零七年 ０ ３ 变频器控制对像。变频器应用， 可分为两大 Ｉ ： 半年增加超过 ３％，很多生产商生产的风机、 ５ 水 类： 一种是用于传动调速 ， 另一种是各种静止电源 泵类的 电机控制 系统都 配装 了变 频略 动 系统 ， 明 说 （ 止电源暂 且不讲 ）变频 传动调速 ， 应用 目的就 这项节能技 术越来越 被 们 所认 识。随着市场 ，ｆ 静 。 其 ｔｆ 是通 过对 电机 凋速米达 到节约能源 。 制对象就 是 率的不断提高， 控 成本价格较前些年大幅下降。低压 在动 力设备 ｝ 现电 一 转换 的电动机 。 ： 实 机 这是 由感 变频器分国产、 合资、 原装三大种类 ， 完全是—１ｊ 、 臣 应式 异步 电动机 的性 能和特 征决 定 ， 次是 由于所 用 的工控 产品 。合 资产 品相 对价格 低质 量好 ， 其 性价 带 的负载对 电机调 速的 负荷适应 陛所决定 。 电机 比合理 。从使 罱隋况看 ， 不超负荷运行 ， 发 山 只要 很少 转速的数学公式我们知道 ， 电机的实际转速 ， 主要 生故障。从设计使用上看 ， 节能改造ｉ计水平参差 殳 取决于电机定子的旋转磁场（１ ｔ ／） ｎ ＝＊ ｐ。对—个绕 不齐， ｆ 要想将节能改造工程做好， 需要专业技术人 制好的电机，其旋转磁场转速完全取决供电频率 ， 员 把关 。用 电设 备能否节 电 ， 不分 情况一 概而 ｔ 不能 为时间常数 ， Ｐ为电机的极对数 ，１ 比电源频率 论 ， ｎ正 不是所有用电设备都有节电空间， 具体情况必 从电机的结构上我们看到定 、 转子之间没有任何 须具体分析， 注意那些将某一特殊用电设备的节电 电的连接 ， 于 磁场 感应 和机 械 贤 眭， 基 转子 的 转速 率 说成 普 遍的 所有 用 电设 备都能达 到 的情况 出现 。 和定 子旋转 磁场 的转 逮 总 不 同步 ， —个转 差数 节 电率在 节电工程 中是～项 非常重 要 的指标 ， 绝 是 差 但 （ —般为 ｎ ｌ的 １ １ ％） ％－． 称为转差率 Ｓ由此可见电 对不是唯一的指标。工程改造前后电机的功率因 ８ ， 机的转速也正比于电源的频率。ｎ ＝ １ 从异 数 、 ２ｔ 一 Ｈ 温升及效率等都是不可忽略的运行数据。不同 步电动机变频时机械特性曲线中， 我们不难看出转 的节电设备节电率 、 使用寿命、 性能都有不同， 要科 速的变化对电机的转矩影响较小， 对于传动机械功 学 分析 运用 。 科学 率要求完全可以 满足。 变频调速控制是在降低输出 我国工业技术虽然有 了 较大的发展， 目 但 前 频率的同时输出电压也相应降低， 转矩正比输出电 仍是处于—个工业化中期社会，技术发展还不平 压。 转矩也会有些减少。这种纯电气调速系统是 ＾ 衡 ， 在很多企业生产中， 表现出来最 明显的特征依 为地改变电动机的机械特 来获得不同的转速 ， 直 旧是能源消耗多 ， 生产效率较低 ， 产品质量参差不 接与拖动机械相连接不需原机械设备做任何调整， 齐； 能效比不高 ， １、 陈、 老设备在国民生产中仍旧占 日 这对于节能改造成本 ， 保持原有机械眭能都大有好 较 大的 比 重。变频 调速的应 用 ， 是要改 造这些 设 就 处。变频传动凋速的栈 ：不用改动原有设备包 备， ａ 以达到节约能源的目的。 有国家 、 市政府的大 省、 括电机本身； 可实现无级调速 ， ｈ 满足传动机械要 力支持 ， 有成熟的技术基础理论， 纵观节能改造市 求；变频器软启 、 ｃ 软停功能， 可以避免启动电流冲 场， 潜力巨大。节约能源， 保护环境， 造福子孙， 利国 击对电网的不 良影响 ， 减少电源容量的同时还可以 利 民。 减少机 械 姨动量 ， 机 械损耗 ；不受 电源频 率 的 减少 ｄ 作者简 介 ： 宇鹏 ， 于黑龙江技 师学院 电 孙 工作 影响 ， 可以开环、 闭环 手动 ／自动控制；低速时 ， ｅ 定 气工程 系。
ABB变频器的特点和应用领域
ABB变频器的特点和应用领域ABB变频器具有以下特点：1) ABB变频器专为工业应用而设计，特殊适合于工业过程掌握领域，例如纸浆与造纸、金属、采矿、水泥、电力、化工等。
ABB变频器不仅可以作为完整的沟通传动掌握装置，也可以作为模块单元，从而满意用户、OEM和系统集成的需求。
2) ABB变频器具有高速敏捷性，经过肯定的配置，能满意工业领域沟通调速系统的各种精确掌握要求。
ABB变频器掩盖了功率与电压的广泛领域，ABB变频器配有多种内置可选项。
ABB变频器的一个关键特性是可编程掌握特性，因此能轻松自如地适应不同的应用领域。
3) ABB变频器根据电流额定值来设计，可以应用在需要高过载力量的场合。
ABB变频器的核心是DTC，DTC能供应极高的系统性能，如高精度的动态速度与转矩掌握，起动力矩大，可使用较长的电动机电缆。
内置的传动选项使得安装更快捷和简洁，结实的机壳和柜体（多种的防护等级）同功率端子一样专为恶劣的工业环境而设计。
4) ABB变频器产品具有很长的使用寿命，这是产品设计中最重要的原则之一。
例如，风机、电容等易损耗部件依据延长产品使用寿命的原则进行选型。
同时产品具有强大的爱护力量，这使得ABB变频器产品在不断成长的工业领域得以广泛的应用。
5) ABB变频器具有紧凑的模块化设计，很宽的功率、电压范围和多种可选件，从而供应了优化、简洁的柜体安装方式，尤其在大功率方面可以供应冗余功能。
6) ABB变频器具有友好的用户接口，简洁快捷的调试和操作，可以简易地使用PC软件工具进行调试、维护、监视和编程。
敏捷、可编程的ABB变频器可以满意不同工业现场的多种应用需求。
7) ABB变频器可以很好地与工艺流程掌握系统结合，来达到最优的速度和最优的转矩，并且保持高精度，这样能够保证生产线的最终产品的稳定品质。
ABB变频器可以平滑地调整电动机的转速和转矩，降低了对电动机和驱动机械设备的磨损。
8)在节能降耗的大环境下，ABB变频器在风力发电和太阳能发电领域有着宽阔的进展前途。
浅谈变频器在建筑暖通空调节能工程中的应用
从大量 实践工作经验可知， 带电感 的负载 宜优选 Ａ 一 ３ ｃ ３ 使用类 可靠性较高 ， 转换动 作时间也较快 快； 而对 于三 段式 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ开关 型的 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ开关 电器 ， 此类 电器不仅具备较快开启速 度 ， 同时还 电器而言， 开关主 触头共有 ３ 工作位 ， 其 个 比二段式 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ工作
能 ， 由此 可能会导 致成本和箱 体空 间大 大增加 ， 时可 以优 但 此
选Ｃ Ｃ级 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ自动转换装置 ， 即可 以满足系统短路分 断能力需 参 考 文 献
１全国智能建筑 技术情报 网．中 国建筑 设计研究 院机 电院 ． 自动转 求， 同时具备体积小 、 结构紧 凑等 优点， 以提 高智能楼宇住宅 ［］ 可
具备 专门的灭弧装置 ， 确保 Ａ Ｓ 装 置运行 安全可靠性 。 ＴＥ 位多 了个“ 零位 （Ｐ ａ 处于 电动工作） ， 时 Ａ Ｓ ”此 Ｔ Ｅ装置 主触头 处
３ ．合 理 进 行 Ａ Ｓ 号 。 对 Ｐ Ｔ Ｅ型 在 ｃ级 、Ｂ级 、 Ｃ级 不 同 Ａ Ｓ 于空档工作位 ， ｃ ｃ ＴＥ 其负载 断电时间也相对较 长， 常为二段式 断 通
一
、
水泵 （ 风机） 电机变频调速控制原理
建筑 暖通 空调 系统中水泵 （ 风机） 电机拖动系统 ， 由于 受当 等问题。采取 基于 Ｐ Ｃ与变 频器 的变频调速技术升 级改造 ， Ｌ 可
基本 原理 ， 采取有效 的技术升 级改造措施 ， 降低水泵 （ 机） 风 电 时建 设技 术水 平和 综合投资资金的制约， 其存在 电源浪 费严重 前国内外 有关水泵 （ 风机） 电机调控技术来看 ， 较为有效 的节能 以达到节 能降耗 的 目的 。电机拖动 系统的节能通 常有两种 方
变频技术在智能化系统中的应用Ⅱ——建筑设备工程中变频技术的应用
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冀 Ｉ变 静 ／模 始 簟 囊 ｕ ｆ式 豹
压力为 Ｈ。 ，
如 果 拖动 设 备 的 电动 机 未 采 用 调 速 ， 输 送 在 管 道 未 端 流 体 排 出量 发 生 变 化 （ 门开 度 调 节 ） 阀 时 ．设 备 的运 行 状 态 只 能 沿 Ｌ线 移 动 。当 流体 输 送 量 减 少 ．管 道 特 性 曲线 Ｒ 上 翘 ．变为 Ｒ ．与 设 ， 备特 性 曲 线 交 于 Ｈ 与 Ｑ， 。流 量是 减 少 了 ． 出 口 但 压 力升 高 ，这 不 仅 对 于 管 道 与 未 端 设 备 是 不 利 的 ．而 且 无谓 消耗 了 动 力 能 量 ．这 是 我 们所 不 希 望 的 。此 时 如 果 把风 机 或 水 泵 的 转 速 降 下来 后 ． 设 备 的 运 行 特 性 变 为 Ｌ。此 时 的 管 道特 性 Ｒ 与 Ｌ ， 可交 于 Ｈ 与 Ｑ ．显 然 ，新 的设 备 运 行 状 态 点 的 出 口压 力 Ｈ 不 变 ， 送 的 流 量 Ｑ则 因 需求 而 减 少 了 。 ， 输 由于 流 量 Ｑ．压 力 Ｈ 、转速 ｎ 、转 矩 Ｍ 与 轴 功 率 Ｐ之 间 的 关 系 是 ：
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技 术的 一 些应 用案 例进 行 了 介绍 ．本 期在
条 件 下 （ 夏 季 ３ 。 温 时 ） 供 满 员 时 的舒 适 如 ８ Ｃ高 提 环 境 （６Ｃ） 为 此 冷 量 、水 量 及风 量 都 必须 保 ２。 ，
变频技术在引大入港输水工程中的应用
６． 语 结
根 据 供 水 管道 供 水 压力 值 要 求 ． 在 出水 管 网 上安 装 了一 台压 力 变送 器 ． 变
送 器 经 过 检 测 送 出 ４ ２ ｍ 直 流 信 号 ０ Ａ
大节 约 电 能
果 此 时 开 阀 门 供 水 ． 据 离 心泵 工 作 特 根 性 ． 电机 功 率 将 随 流量 的增 加 而增 加 ．
也 就 是 说 在 工 频 状 态 下 如 果 通 过 阀 门
控 量 ， 据 出水 做 功 大 小 。 率 在 ６ ～ 根 功 ｏ ７ ｋ 之 间 ． 化 范 围 小 ， 机 组 运 行 ５Ｗ 变 且 在 高 速 状 态 ． 件 密 封 磨 损 严 重 ， 时 机 同 阀 门 的 射流 造 成 阀门 密 封过 早 损 毁 ． 严 重 缩 短设 备 寿命 。而 通 过 变频 控 量 。 机 组 自动 改 变 输 出 功 率 ． 功 率 在 ７５ ． ７ ｋ 之 间 ， 量 幅 度 大 。 满 足 各 种 ５Ｗ 调 能 工 况需 求 通 过 统 计计 算 ． 泵 站机 组每 天约 该 ８ 工 作 在 ４Ｈ ｂ ４ ｚ状 态 ． 平 均 功 率 为 ５ ｋ ；ｈ工 作 在小 于 ４ Ｈ 状 态 ， 均 ６Ｗ ６ ４ｚ 平 功 率 为 ２ ｋ ：０ 工 作 在 大 于 ４ Ｈ 状 ６Ｗ １ｈ ４ｚ 态 ． 均 功 率 为 ７ｋ 。 因 引 大入 港 输 平 ５Ｗ 水 工 程 为 连 续 供 水 ． 设 备 按 年 运 行 ８０ ｈ计 算 ， 均 电 价 按 ０ ８元，Ｗ ．， ００ 平 ． ６ ｋ ｈ 每 年 可 节 约 电费 ｌ．１万元 Ｏ１
变频技术在煤矿的应用
变频技术在煤矿的应用在煤矿这个充满神秘与挑战的领域，各种先进技术就像是守护矿工安全、提升生产效率的“魔法武器”。
今天咱们就来聊聊其中一项了不起的技术——变频技术，看看它是如何在煤矿中大显身手的。
我记得有一次，我跟着一位经验丰富的煤矿工程师深入矿区参观。
那是一个略微昏暗的早晨，我们戴着安全帽，沿着狭窄的通道走进矿井深处。
一路上，机器的轰鸣声不绝于耳。
当我们走到一个大型采煤设备旁边时，工程师指着那台设备说：“看，这就是采用了变频技术的采煤机。
”以前的煤矿设备，运行起来那叫一个简单粗暴，就像一头只知道使蛮力的老牛，不管需不需要那么大的劲儿，都全力输出。
这样一来，不仅浪费了大量的能源，设备还容易磨损，出故障的频率也高，维修成本更是让人头疼。
但有了变频技术之后，情况就大不一样啦！变频技术就像是给这些设备装上了一个聪明的“大脑”。
它能根据实际的工作需求，灵活地调整设备的运行速度和功率。
比如说采煤的时候，如果煤层比较薄，采煤机就不需要那么大的功率，变频技术就能让它自动降低速度和功率，既节省了电，又减少了设备的损耗。
要是遇到厚煤层，它又能迅速提升功率，加快采煤速度，大大提高了工作效率。
再说说煤矿里的通风系统吧。
通风可是关乎着井下工人们的生命安全，一点儿都马虎不得。
以前的通风机，要么一直全速运转，要么就停机，根本没办法根据实际情况灵活调整。
这就好比夏天吹风扇，不管热不热都只能开最大档，多浪费电呀！而现在有了变频技术，通风机就能根据井下的空气质量、人员数量等因素，自动调整转速，保证通风效果的同时还能节能省电。
还有煤矿里的提升机，负责把煤炭和人员从井下运送到地面。
这可是个重任在肩的家伙，如果没有变频技术，启动和停止的时候都会特别突然，就像开车时猛踩油门和急刹车一样，不仅让人感觉不舒服，还容易对设备造成损害。
有了变频技术，提升机就能实现平稳启动和停止，就像坐电梯一样，稳稳当当的。
而且啊，变频技术还能让设备运行得更加安静、稳定。
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学校名称电力电子技术课程设计报告变频技术的工程应用姓名学号年级专业系（院）指导教师2010年12月31 日变频技术在锅炉控制系统中的应用一、引言:变频技术作为一种电子技术, 它的应用使设备工作效率明显提高,操作更加方便、节约能源、带来可观的经济效益, 所以被广泛地应用到各个领域。
变频技术在锅炉风机控制系统上使用变频器能带来的经济效益与回报, 最后总结了锅炉风机使用变频器的优越性。
变频技术的产生和发展解决了锅炉运行中控制的难题, 不仅节约能源, 降低运行成本, 同时使锅炉对大气的污染大大减轻, 司炉工强度大大改善, 也为实现自动化控制提供了良好的帮助。
变频器是在变频技术上产生的, 它能够应用在大部分的电机拖动场合, 由于它能提供精确的速度控制, 因此可以方便地控制机械传动的升、降和变速运行。
变频器经常被用于系统复杂、工作环境恶劣、高负荷、长时间运行的工况中。
由于采用了通讯方式, 可以通过PC 机来方便地进行组态和系统维护, 包括上传、下载、复制、监控、参数读写等。
简单来讲变频器三绕组输入变压器、整流电路、合成母线、逆变电路、合成滤波电路、控制柜等组成。
多年来, 国家经贸委一直会同国家相关部门致力于变频调速技术的开发及推广应用, 并把推广应用变频调速技术作为风机、水泵节能技改专项的重点投资方向。
本设计是供暖锅炉自动控制系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。
该控制系统由可编程控制器、变频器、压力变送器、温度变送器和泵房组、工控机以及电气控制柜等构成。
系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。
由于供暖锅炉系统中的风机、水泵负载转矩与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，采用交流变频调速控制风机、水泵流量代替传统阀门、挡板控制流量，可以大大节省该类负载的驱动电机的耗电量，.达到节能的目的，如果普遍采用交流变频调速，平均节电率在30%左右。
用变频器启动风机、水泵等电动机，由于变频器内部具有矢量转矩控制技术，保证了电机良好的启动性能，实现电机软启动，有效地限制了电机的启动电流，明显降低电机启动噪声。
同时，电机的软启动避免了频繁的工频启动对风机、水泵等大电机的冲击，有效地保护设备，延长设备使用寿命。
采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。
二、设计任务（1）设计指标内容及要求按照电动机的额定功率，最大使用电机容量，本设计选用三菱FR-F540(L)-SFR-F540L-S系列变频器节能型、一般负载适用FR－F500（L）1、功率范围：75～900KW （3相380V，FR－F540（L）系列）2．采用最佳励磁控制方式，实现更高节能运行。
3．内置PID，变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能。
4．柔性PWM，实现更低噪音运行。
5．内置RS485通信口。
6．75KW以上随机带DC电抗器（2）设计的任务1、提出系统控制方案。
本文针对供暖锅炉自动控制系统，设计一套基于变频调速技术的锅炉监控系统。
本文提出对锅炉供暖系统中的风机和水泵等通过变频器来调节电机的转速，节省了大量的电能。
本系统中丰位机采用高可靠性的工业控制计算机，对锅炉控制系统统一调度和监控管理，下位机采用西门子公司S7-300可编程控制器，实现锅炉燃烧系统和管网系统的自动控制，控制水平和硬件可靠性大大提高。
键技术，本系统的主要设计任务是锅炉系统的变频改造，因此本文详述变频调速技术在锅炉控制中的应用变频调速技术是关，并分析变频调速应用在锅炉供暖系统带来的节能效果。
2、本系统的主要设计任务是锅炉系统的变频改造，变频调速技术是关键技术，因此本文详述变频调速技术在锅炉控制中的应用，并分析变频调速应用在锅炉供暖系统带来的节能效果。
3、阐述供暖锅炉控制的控制原理，提出供暖锅炉系统的控制模型。
简要介绍PID 控制算法，并运用PID控制方式进行系统的补水控制、循环流量控制、燃烧过程控制以及炉膛负压控制。
4、锅炉控制系统的总体设计。
本文讨论了锅炉控制系统的设计日标、功能分析和控制方案。
并详细介绍了整个系统的硬件结构和通讯配置口。
5、下位机控制系统的设计。
本文首先根据系统控制要求确定PLC的选型以及模块的选择;讨论PLC与上位机之间、PLC与变频器之间的通讯配置，制定通信协议;设计PLC控制程序，给出主程序、基础功能块和各子程序的设计流程图和部分梯形图程序。
6、上位机监控组态软件设计。
上位机监控系统完成对整个系统的监控管理，本文选用三维力控PCAuto3.6设计，根据用户提出的要求完成了操作界面及控制程序、实现超温超压报警联动、历史数据查询等功能。
三、设计方案选择及论证3.1 变频调速基本原理目前，随着大规模集成电路和微电子技术的发展，变频调速技术己经发展为一项成熟的交流调速技术。
变频调速器作为该技术的主要应用产品经过几代技术更新，已日趋完善，能够适应较为恶劣的工业生产环境，且能提供较为完善的控制功能，能满足各种生产设备异步电动机调速的要求。
变频 调 速 技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：()p s f n -=160 其中n 表示电机转速; f 为电动机工作电源频率; s 为电机转差率; p 为电机磁极对数。
通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。
3.2 出于节能的迫切需要和对供暖质量不断提高的要求，加之采用变频调速器〔简称变频器)易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点，因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。
用变频器来对异步交流电动机调速，是八十年代末迅速发展成熟的一项高新技术。
它的优点是:调速的机械特性好，调速范围广，调整特性曲线平滑，可以实现连续、平稳的调速，尤其当它应用于风机、水泵等大容量负载时，可获得显著的节能效果。
3.3 变频调速应用于锅炉系统的风机和水泵等电机的自动控制中，其节能效果明显。
本节将以风机节能为例，详细分析其节能效果。
由流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n 与流量Q ，压力H 以及轴功率P 具有如下关系:,n Q ∝ ,2n H ∝ 3n P ∝即流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。
图2-1给出了风机中风门调节和变频调速二种控制方式下风路的压力-风量()Q H -关系及功率-风量()Q P -关系。
其中，曲线1是风机在额定转速下的QH -曲线，曲线2是风机在某一较低速度下的Q H -曲线，曲线3是风门开度最大时的Q H -曲线，曲线4是风机在某一较小开度下的Q H -曲线可以看出当实阮工况风量由1Q 下降到2Q 时，如果在风机以额定转速运转的条件调节风门开度，则工况点沿曲线1由A 点移到B 点;如果在风门开度最大的条件下用变频器调节风机的转速，则工况点沿曲线3由A 点移到C 点。
显然，B 点与C 点的风量相同，但C点的压力要比B 点压力小得多。
因此，风机在变频调速运行方式下，风机转速可大大降低，节能效果明显。
压力P 功率PH H P H P 21e 图2-1变频调速在风机中的节能分析曲线5为变频控制方式下的Q P -曲线，曲线6为风门调节方式下的Q P -曲线。
可以看出，在相同的风量下，变频控制方式比风门调节方式能耗更小，二者之差可由下述经验公式表示:()[]e e e P Q Q Q Q P 36.04.0-+=∆其中Q 为风机运行时实际风量；e Q 为风门开度为最大，且电机运行在额定转速时的风量；e P 为风门开度为最大，且电机运行在额定转速时的功率。
假设有一台lO h t 的热水锅炉:引风机:55KW ，鼓风机:22KW ，共7KW 则由变频调节与风门调节相比较可知: 80%风量时每小时节能()[]e e e P Q Q Q Q P 36.04.0-+=∆=28.366KW60%风量时每小时节能()[]e e e P Q Q Q Q P 36.04.0-+=∆=41.888KW如果按全年运行7000小时计算，其中80%风量运行5000小时:60%风量运行2000小时，则全年节能h KW ⋅=⨯+⨯225456888.412000366.285000由此可见，其节能效果非常显著。
目前，变频调速技术己逐渐为许多企业所认识和接受，随着这项技术的不断发展和完善，它必将得到更加广泛的应用，也必将为认识和接受它的企业带来可观的经济效益。
四、总体电路设计本系统属于热水锅炉供暖系统，主要通过热水循环给用户供暖，一般分为燃烧控制系统、循环泵控制系统和补水泵控制系统。
本系统采用集中控制，分为三层，系统结构框图下图所示:管理层: 系统采用两台工控机作为上位机，其中一台作为主控机，另一台为辅控机，构成双机冗余系统。
通过MPI多点接口与下位机PLC进行通讯，对现场锅炉的运行进行集中监控、统一调度，实现对锅炉的远程控制。
操作人员也随时可以通过计算机，了解现场每台锅炉的运行状况，并对风机、水泵等电机进行启停控制和参数设定。
另一方面，关于锅炉运行及网管系统的各种历史数据，则存储在计算机的数据库中。
在需要的时候，可以在计算机显示器上显示，或由打印机打印出来。
现场控制层: 该层以西门子S7-300系列可编程控制器为核心，一方面通过MPI多点接口与上位机通讯，接收上位机管理层的控制命令。
另一方面运用RS-485总线与各变频器进行通信，分别对鼓、引风机、炉排电机、循环泵和补水泵等进行启停控制和电机的转速设定，一旦电机启动完毕，即使PLC与上位机通讯故障，系统仍能正常运行。
现场数据采集与变送层: 这一层是集散控制系统的最底层，主要完成现场数据的采集、预处理和变送等工作。
这些数据主要包括锅炉的出水温度、出水压力、锅筒压力、炉膛温度、炉膛压力以及总出水温度、总出水压力、总回水压力等。
变送器将采集的温度、压力等物理量转换成电压或电流信号并传送给可编程控制器进行数据处理。
五、各功能模块电路设计1、硬件系统：5.1.1 系统主电路模块根据本设计的要求，本系统风机和循环泵采用变频启动和调速。
变频器输入电源前面接入一个自动空气开关，来实现电机、变频器的过流过载保护接通，虽然变频器本身就有欠压、过压，过流、过载等保护功能，但是对于有工频运行的水泵电动机，还需要在工频电源下面接入相应的热继电器，来实现电机的过流过载保护。
图5-1控制系统的主回路本系统采用4台变频器连接4台电动机，其中1号变频器控制引风电机，功率为90KW，变频工作方式，电机通过一个接触器和变频器输出电源相联，2号变频器控制鼓风机，功率为37KW，变频工作方式，电机通过一个接触器与变频输出电源连接。
3号变频器控制一台循环泵，4号变频器控制一台循环泵，功率都为75KW，一台作为备用，均采用变频工作方式。