基于电机变频调速的空调应用系统
变频器在空调系统中的应用
变频器在空调系统中的应用每年的夏天，空调已经成为了我们生活中必不可缺的电器了。
但是你知道吗？如果没有变频器，空调的效果将会大打折扣。
那么，什么是变频器？它在空调系统中又扮演了怎样的重要角色呢？本文将为大家详细介绍变频器在空调系统中的应用。
一、什么是变频器？变频器，又名变频调速器、交流调速器，是一种能够控制交流电动机转速和输出功率的电子器件。
通过改变电机电源电压和频率的调节方法，调整输出功率，并保证电机的正常运转。
二、空调系统中的应用空调是一种通过制冷或制热，调节室内空气温度、湿度、洁净度的机器。
空调系统的核心是压缩机，而变频器就是用来控制压缩机的电子器件。
传统的空调系统，压缩机的运转成本很高，同时启动时的电流冲击也会损坏设备。
而采用变频器控制系统，不仅能够使压缩机按需自适应地工作，更能够有效地减少额外的开销，同时时刻维护一定的功率输出。
使得空调系统能够以最小的能耗，满足空气调节的需求，同时提高了空调的整体性能。
三、变频器控制系统的优势1. 节能环保变频器控制系统能够避免空调设备在不需要的时候依然持续高功率输出，大大减少了能耗和空气污染。
在恒定温度下，变频器控制系统能够以更低的功率输出保证室内的温度，达到能源节约，环保节能。
2. 降低温度波动采用变频器控制系统来控制压缩机工作，能够有效控制室内温度的波动范围，提高舒适度。
3. 噪声变小传统空调系统多数为固定压力输出，会在运行中制造电机震动和噪音，而变频器调节系统运行平稳，可以避免这种现象造成的干扰和影响。
4. 先进的自诊断功能。
变频器控制系统具有自动诊断功能，在设备出现故障时，系统能够通过内置的智能监控软件，精准锁定故障点，进行实时、准确的故障预警，修复故障快速有效。
总之，随着人们生活水平的提高，对舒适度的追求越来越高，对于空调的性能和能耗的要求也越来越高。
采用变频器控制系统可以有效提高空调性能和能源利用效率，进一步满足人们的需求。
本文介绍了变频器在空调系统中的应用，掌握了变频器的相关知识以及其优势，相信对于我们了解空调、选购空调，在日后的生活中也能够起到一定的参考作用。
基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用
（ 德州学院机 电工程系 ， 山东 德州 ２３ １ ５ ０ ５）
摘
要 ： 对传统 中央 空调调节方式的局 限性 、 针 能源浪 费严重等特点 ， 设计开发 了一种 以 Ｐ Ｃ、 Ｌ 变频器
为核心构成的 中央空调控制 系统。介绍 了该 系统的节能原理 、 系统构成及工作原理、 硬件 、 软件设计及 系统优点 ， 明了谊 系统优越的技 术性 能和极其显著的经济效益。 证 关键词 ：Ｌ 变频调速技 术 ； Ｐ Ｃ； 中央空调 ； 节能
ｎ 所以电机转速稍有下降， ｏ 即稍为降低供电频率， 输出功 率将 大幅度下降 。 电机转速能根据实际所需的热交换量来 若
调整， 电机的功率将大大减少， 从而可显著节约电能。
３２ 启动与停止功 能 ．
电机为直接启动或 ＹＤ启动时， ， 启动电流等于 ３７ 倍额 定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击。 而 且还会对电网容量要求过高， 启动时产生的大电流和震动对
季节性 ， 一年中 ， 少要 分为 冬季 ， 至 过渡季和夏季 。另外在 同
一
在很 宽的范围 内利用变频器 的软启动功能使 启动 电流从零
天中， 夜晚和 白天 的空气工况也不完全相同 ， 因此 ， 空调对
开始 ， 最大值也不超过额定电流 ， 实现了电机真正意义上的 软启动。不但减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求 ， 而 且能延长设备使用寿命， 减少设备维修费用。
频器 、Ｌ 控制器、 ＰＣ 水泵、 数量调节器、 主接触等组成 自动闭
环控制系统 。系统工作于工频和变频两种状态下 的主 回第 １ 期
伊连云 ， 基于 ＰＣ控制的变频调速技术在 中央空调 系统 中的应用 等： Ｌ
变频调速技术在中央空调系统上中的节能应用浅析
摘 要： 湖南省毕菱涟钢 中央空调 ｊ统 自投 入运行 以来， Ｉ ｌ 积极采取 变频调速技术进行 节能降耗 ， 取得 了非常好的成果 ， 在总结如下供 同 现 行参考研 究 。 关键 词 ； 中央空调 变频调速 节能降耗 应 用 中图分类 号 ： ｕ３ １ Ｔ ４ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章编号 ： ６ ４ ０ ８ ２ １ ） ８ ｃ－Ｏ １ －０ １ ７ － ９ Ｘ（ ０ ０ ０ （） １ ９ １
装 一个 温 度 传 感 器 ， 简单 可 靠 。２当 冷却 水 （）
Байду номын сангаас
气最 热 、 负荷 最 大时 设 计 ， 并且 留１ －２ ％设 ０ ０ （ ） 冷 模式 下 冷 冻 水 泵 系 统 的 闭环 控 出 水 温 度 高于 温 度 上 限 设 定 值 时 ， １制 频率 直 计 余 量 ， 而 实 际 上 绝 大 部 分 时 间 空 调 是 制 。 方 案在 保 证 最 末 端 设 备 冷 冻 水 流 量 接 优 先 上 调 至上 限 频 率 。 ３ 当 冷 却水 出水 然 该 （） 不 会运 行 在 满 负荷 状 态 下 ， 在 较 大 的 富 供 给 的 情 况 下 ， 定 一 个 冷 冻 泵 变 频 调 速 温 度 低 于 温 度 下 限 设 定 值 时 ， 率 直 接 优 存 确 频
１前言
最 近 几 年 ， 南 省 华 菱 涟 钢 进 行 了大 湖
电机 从 电 网 吸 收 的 电能 就 会 大 大 减 少 。
再 因 变 频 调 速 器 是 软 启 动 方 式 ， 用 采
频 率 是 取 冷 却 管 进 、 水 温 度 差 和 出 水 温 出
度 信 号来 调 节 ， 当进 、 出水 温 差 大 于 设 定 值
基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用论文
毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用学校：专业班级：机械设计及其自动化学生姓名：指导教师：2012年9 月 1 日目录摘要 (1)第一章引言1.1 课题的来源选题的目的及意义 (2)1.2 本课题在国内外的现状及发展趋势 (3)第二章中央空调的工作原理 (4)2.1 基本结构 (5)2.2 水泵的变频节能原理............................. 错误！未定义书签。
2.3 水泵的变频节能方案............................. 错误！未定义书签。
第三章变频器在空调中的应用. (6)3.1 变频技术介绍 (6)3.2 交流变频和直流变频的区别 (7)3.3 直流变频 (8)5. 总结 (9)6参考文献 (10)摘要本论文在分析和比较了国内外中央空调自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合变频调速在中央空调系统中的工作原理与我国城市中央空调的需求现状，设计了一套以变频调速技术为基础的中央空调冷冻泵自动控制系统。
该系统综合运用软启动器、变频调速技术以及自动控制技术，通过调节水泵电机的供电频率，控制电机转速以调节流量实现了中央空调恒温参数的自动控制，保证了中央空调系统随时维持在最佳运行状况。
基于变频器为主体构成的中央空调冷冻泵系统不仅能够最大程度满足需要，也提高了整个系统的效率，延长系统寿命、节约能源、而且能够构成复杂的功能强大的中央空调控制系统。
随着变频器的飞速发展，高度智能化，系列标准化是未来中央空调设备适应恒温调度和整体规划要求的必然趋势。
关键词：变频冰箱,压缩机,无刷直流电动机第一章引言1.1论文研究背景及意义随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，各种大型建筑在我们国家越来越普遍，其中一般都安有中央空调系统，用于保持整栋大厦温度恒定。
如今，人们对中央空调系统提出的要求就是舒适和节能，要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、湿度，让居住者感觉最舒适。
变频调速器在中央空调系统中的应用
节室 内温 度，既耗 费 能源 又造 成 环境 温度 波动 。 ３负藏 与节 能关 系 （） １负载 类型 与节能 关系， 生产机械 各式各样 ， 种类 繁 多， 但负 载类型 主要 分 ３类， 它们 与节 能的关 系 见表 １ （） ２ 几种 典型负载 与节 能关 系 由于中央 空调系 统中都 是各种 风机 、泵类负 载， 根据 流体学 原理 可知， ） Ｐ ｎ， ３ 故应 用变 频器 后， 能 效果 显著 。表 ２列 出风 机 、泵类 负载 应 用变 频器 节 后， 不同流 量 Ｑ 在 、转速 ｎ 由功率 Ｐ 额定 值的 相对 百分数 ） 、 （ 在某频 率值 时的 节能 率 。
应用 技 术
ｌ ■
变频调速 器在中央空调 系统中的应用
秦永 昌
（ 河南 中烟工 业有 限责任 公司 安阳卷烟 厂 ４ ５０ ） ５ ００
［ 摘 要 ］ 文从几 个不 同角 度 阐述 了变 频调 速 器在 中央空 调系 统 中的应 用 。 本 ［ 关键 词］ 变频 器 风机 节 能
循环 系统 ， 制依 据是 回水 温度 ， 控 即通 过 变频 调速 ， 现 回水 的恒温控 制 。 实 （） ２ 冷却 水循 环系统 的控制 由于冷 却塔 的水 温是 随环境温度 而变的， 单测水温不 能准确 地反映冷冻 其 机组 内产生 热量 的多少 。所 以， 于冷却 泵， 对 以进 水和 回水 问的温 差作为 控制 依据 ， 实现进水 和 回水 间的恒温 差控制 是 比较合 理的 。温 差大， 明冷冻机 组 说 产 生的热量 大， 应提 高冷却 泵 的转 速， 增大冷 却水 的循环 速度 ； 差小， 明冷 温 说 冻机 组产生 的热量小， 以降低 冷却泵 的转速， 可 减缓冷 却水 的循环 速度， 以节约 能源 。 ５中央 空调 末螭 送风机 的 变频 控制 随着生 活水平 的 提高， 人们 已开始 关注 生活 与工 作环 境 的舒适性 。大 型 公共 建筑 （ 商场 、 如 宾馆 、 影剧 院等） 设置有 中央 空调系 统， 均 而大 多数 中央空 调 的运行 ， 大部 分末端 机采 用开 ／ 绝 关控 制方 式， 以满足人 们对 舒适感 的要 难 求 。变 频 技术 的 飞速 发展 ， 本进 一 步下 降， 得 这一 要 求成 为现 实 。 成 使 ５ １调节风 量 ． 在 中央 空调系 统 中， 、暖 的输送 介质通 常是 水， 冷 在末端 将与 热交换 器充 分接 触 的清洁 空气 由风 机直接 送 入室 内， 从而达 到调 节室温 的 目的。在输 送 介质 （ ） 度恒定 的情 况下， 水 温 改变送风 量可 以改变 带入 室 内的制冷 （ 量， 热） 从 而 较方 便 地 调节 室 内温 度 。这 样 ， 可 以根 据 自己的 要求 来 设定 需 要 的室 便 温 。调整 风机 的转 速可 以控制 送 风量 。使用 变频 器对 风机 实现无 级 变速， 在 变 频的 同时， 出端的 电压亦 随之改 变， 输 从而节 约 了能源， 降低 了系统 噪音， 其 经 济 性和 舒 适 性是 不 言 而喻 的 。
变频调速在供热、空调系统中的应用
工况下的供热 ， 供冷需求 的同时， 实现最大限度的节能 、 电效果 ， 节 以提高系统能效 。 关键词 变频 调 速 供 热 空 调 系统 变频调速拖 动各种机 械， 其应 用是非 常广泛 的。供热 、 空调 系统 ， 基本上 是水 系统 和 风系 统。 （） １系统 组成。图 ｌ 给出 了系统组成原 理图， 主要由四部分组成 ， 即变频调速 控制柜 、 旁通取压 管、 补水泵及配套电机 、 电磁阀及泄压装置。 变频调速控制柜 ， 括变频器 、 包 调节器和控制 面 板 。变频 器 选 择通 用 型变 频 器 ， 变频 器 容 量 与单
地、 结构紧凑 ， 常选用一 台质量可靠的补水泵。
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１供 热 空调 水 系统 的 旁 通 补 水 变 频 调 ．
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供热 、 空调 水系 统属 于 闭式 循 环 系统 。为 了保
维普资讯
《 冷藏技术）０７ ９ ） ０ 年 月第 ３ （ １ 期 ） ２ 期 总 ２ ０
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变频调速 在供热 、 空调 系统中 的应 用
谢 中男
（ 国内贸 易工程设 计研 究 院 １０ ６ ） ００９
常为防止水击的旁通管有不同的功能 ， 互相不能代 替。后者与系统母 管有相 同直径 ， 而旁通取压管为 了取压， 管径不宜太大 。在旁通 取压管上安装有压 力传感器（ 要求不高时可用电触 电压力表代替 ）其 ， 功能是将系统恒 压点 的实 际压力实 时通 信给调节 器 。压力传感器的两端 ， 在旁通 取压器上还各装有
变频调速的原理及应用
变频调速的原理及应用1. 什么是变频调速技术？变频调速技术是一种通过改变电机的供电频率来实现电机转速调节的技术。
它通过改变电源输入频率来改变电机的运行速度，从而实现对电机转速的控制。
变频调速技术已广泛应用于各个领域，包括机械、化工、电力、交通等。
2. 变频调速的原理变频调速的原理主要基于电机的运行原理和变频器的工作原理。
•电机运行原理：电机的运行速度和供电频率有直接关系。
电机的转速和供电频率呈线性关系，即供电频率越高，电机的转速也越高。
因此，通过改变电机的供电频率，可以实现对电机转速的调节。
•变频器的工作原理：变频器是一种电子设备，用于改变电源的频率以控制电机的转速。
变频器通过对供电频率进行调整，并提供适当的电压，将电能转换为电机所需的恒定转矩输出。
变频器通过调节电压和频率来控制电机的转速，并可以实现精确的转速调节。
3. 变频调速的应用变频调速技术广泛应用于各个行业，以下是一些常见的应用场景：•工业控制：在工业生产中，变频调速技术可以用于调节各类机械设备的转速，实现生产流程的精确控制。
例如，在输送带上使用变频调速装置可以实现对物料输送的精确控制，提高生产效率。
•电梯和升降机：变频调速技术在电梯和升降机中广泛应用。
通过对电梯和升降机驱动电机的供电频率进行调节，可以实现平稳的起停过程和舒适的乘坐体验。
•空调系统：变频调速技术在空调系统中起到节能降耗的作用。
传统的固定频率空调系统会在达到设定温度后自动停机，待温度下降后再启动，这样会产生能耗的冲击。
而采用变频调速技术的空调系统可以根据室内温度的变化，自动调整运行速度，保持温度的稳定，从而达到节能的效果。
•汽车控制系统：现代汽车中的许多控制系统都采用了变频调速技术。
例如，电动车辆中的电动机控制系统使用变频调速技术来控制电机的转速和动力输出。
•智能家居控制：智能家居系统中的电器设备可以通过变频调速技术实现智能控制和节能运行。
例如，智能风扇可以根据环境温度和人体感应来自动调节运行速度，提供更加舒适的使用体验。
浅谈变频调速在中央空调系统中的运用
的重要组成部分 ， 是空调 的制冷源。 冷冻主机会对通往各 能的 ， 这就保证 了其能量来源的充足。 房 间 的循 环水进行 “ 内部热 交换 ” 经过降温 变为 “ 冻 ， 冷 ②调速特点 。 中央空调的变频调速 中， 其循环水系统 此 水 水 ” 变 频 调 速 近 年 来 在 冷 冻 主 机 中也 得 到 了 较 为 广 泛 通 过 改变 转 速 来 调 节 流量 ， 时 ， 在 封 闭 的管 路 中具 有 。
下 ，回水管与出水管 中的最高水位 ，也将是永远是相等 的 。 以 ， 泵 的转 速 主要 是 改 变 水 的 流 量 ， 与 扬 程是 所 水 其 水塔 主要 是为冷冻主机提供 “ 冷却水 ” 。 的 当冷却水顺 利 没 有关 系 的。 的盘 旋 流 过 冷 冻 主机 后 ，会 很 快 的把 冷 冻 主 机 所 产生 的 ２ 利 用变 频 器 控 制 的循 环 水 系统 ． ２ 中央 空 调 系 统 的外 部 热 交 换 主要 是 由冷 冻 水 和 冷 却 热量带着 ， 让冷冻主机快速降温 ， 保持在一定 的范围内。 ③外部热交换 系统 。 一 ， 其 冷冻水循环 系统 。 冷冻泵 水 两个 循 环 系 统 完 成 的 。 要 进 行 热 交 换 的热 量 ， 要 可 需 主 和冷冻水 管组成是冷冻水循环 系统 的两个 主要部分 。 这 以通 过循 环 水 系 统 的 回水 与 进 （ ）水 温 度 之 差 观 察 出 出 系统 的主要原理是 ， 当水从冷冻机组流 出后 ， 冷冻泵加 压 将 冷 冻 水 送 人 冷冻 水 管 道 ，通 过 在 各 房 间 内 进行 热 交
控制 原 理 。
３ 结
语
总之 ， 随着变频技术 的 日益成熟和不断发展 ， 利用变 频器建构温差 闭环 自动控 制系统 ，通过 自动调节水泵 的 输 出流量 ， 能够更好 的提升变频调温系统的功能 ， 也可达 到节能 的 目的。 因此 ， 相关设计人员和技术人员 ， 对 中 需 央空调变频改造方面的相关 知识进行深入的探讨 ，并根 据技术发展的趋势做出更好 的方案。 参考文献 ： ［ 杨莉， １ ］ 岳继光． 家用中央空调模糊控制器的实现［． Ｊ 自动化 】
变频调速在中央空调通风系统中的应用
２变频器与节能 在工农 业行产各人们 的 日 常生 活中 ， 常 经 需要对一些物理量进行控制 ，如空调系统的温 度、 供水系统的水 压、 通风系统的风量等 ， 这些 系统绝大多数是用交流电机驱动的。以前 由于 电机的转速无法方便调节 ，为 了达到对上述物
理量的控制， 人们只好采用一些简单的方法 ， 如
５ 中央空调变频调速系统 的控制依据 中央空调系统 的外部热交换 由两个 循环 水系统来完成。循环水系统的回水与进（ ） 出 水 温度之差 ，反映了需要进行热交换 的热量。因 此， 根据 回水与进（ ） 出 水温度之差来控 制循环 水的流动速度 ， 从而控制了热交换 的速度 ， 比 是 较合理 的控制方法 。 ５１冷冻水循环系统的控制 ． 由于冷 冻水 的出水温度是冷 冻机组 “ 冷 冻” 的结果 ， 常常是 比较稳定的。 因此 ， 单是回水 温度 的高低就足以反映房间内的温度。 所以 ， 冷 冻泵变频调速系统 ，可以简单地根据回水温度 进 行如 下控制 ： 温度 高 ， 回水 说明房间温度高 ， 应提高冷冻泵的循环速度 ， 以节约能源。 反之则 反。总之 ， 对于冷冻水循环 系统 ， 控制依 据是回 水 温度 ，即通过变频调速 ， 实现 回水的恒温控
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科技 论坛 ｆ Ｉ Ｉ
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变频调速在中央空调通风系统中的应用
（ 黑龙 江北大荒农业股份有 限公 司浩 良河化肥分公 司， 黑龙江 伊春 １３０ ） ５０ ０
摘 要： 简要介绍 了变频调速 ； 中央空调； 应用
１变频调速技术 的发展 交 流变频调速技术是集 电力电子 、 自动控 制、 微电子 、 电机学等技术集成 的一 项高技术 。 它以其优异的调速性能 、显著 的节能效果和在 国民经济各领域的广泛的适用性 而被 国内外公 认为是世界上应用最广 、 效率最高 、 最理想的电 气传动方案 ， 是电气传动的发展方 向。 它为提高 产品质量和产量 ， 节约能源 、 降低消耗 。 提高企 业经济效益提供 了重要的新手段 。 据统计 ， 国电动机装机总容量约 ４ 我 亿多 Ｋ Ｗ，其 用 电量 占当 年全 国发 电 量 的 ６ ％ ～ ｏ ７ ％，而风机 、水泵设备装机 总功率达 １ 亿 ０ ． ６ Ｋ 年耗 电量 ３ ０ Ｋ ・， 占当年全 国电力 Ｗ， ２０ Ｗ ｈ 约 消耗总量的 １３ ／。而应用 变频器节 电率 一般 在 ２ ％～ ｏ 投资 回收期 ｌ ３年 ， ０ ６ ％， ～ 经济效益 相 当可观 。所以大力推广应用变频调速技术不仅 是 当前推进企业节能降耗 、提高产品质量重要 手段 ，而且也是实现经济增长方式转变的必然
基于PLC的变频调速通风机系统设计
基于PLC的变频调速通风机系统设计1. 引言1.1 研究背景变频调速技术是一种能够实现电机调速的先进技术，广泛应用于各种工业领域中。
通风机系统作为工业生产中常见的设备之一，其调速调节对于保证工艺过程的顺利进行具有重要意义。
传统的通风机系统采用传统的调速方式，存在调速精度低、能效低、噪音大等问题，为了解决这些问题，需要引入基于PLC的变频调速技术。
基于PLC的变频调速通风机系统设计可以有效提高通风机系统的调速精度，实现能效优化，减少噪音等问题。
通过PLC控制器对变频器进行精确的控制，可以实现对通风机的精细调节，满足不同工艺条件下的调速需求。
研究基于PLC的变频调速通风机系统设计具有重要的实际意义和应用价值。
本文旨在通过对变频调速技术和PLC控制技术的深入研究，结合通风机系统的硬件设计和软件设计，探讨基于PLC的变频调速通风机系统设计原理及其应用，从而为工业生产中通风系统的优化和提升提供一种新的技术解决方案。
1.2 研究目的本文旨在设计一个基于PLC的变频调速通风机系统，以实现对通风机转速的精确控制。
通过对系统设计原理、PLC在变频调速系统中的应用、通风机系统的硬件设计、通风机系统的软件设计以及系统性能测试的深入探讨和实践，旨在验证该系统在实际工程中的可行性和有效性。
具体研究目的包括：1.探索基于PLC的变频调速通风机系统设计原理，明确各个模块之间的关联和配合关系，为系统的正常运行提供可靠的理论基础；2.研究PLC在变频调速系统中的具体应用方法，通过对PLC编程和参数设置的实践，实现对通风机转速的精确控制；3.设计通风机系统的硬件部分，包括传感器、执行器和通讯模块等的选型和连接方法，确保系统的稳定性和可靠性；4.设计通风机系统的软件部分，包括PLC程序的编写和调试，实现系统的各项功能和逻辑控制；5.对系统性能进行测试和评估，验证系统设计的准确性和有效性，为进一步工程应用提供参考依据和技术支持。
通过本研究的实施，旨在为通风系统的智能化运行和节能优化提供技术支持和参考，推动通风系统领域的发展。
空调系统应用变频调速技术的效果分析
组 的辅机控 制。凝结水 泵 的变 频运行 ，电流 明显 下降 ，调 节 范围宽 ，可 以大幅度节 约 电能 ，提高设 备 的运行 效率 ，
也为设备的安全 、可靠运行提供 了保障。
定风量的８％时 ，完全能保证车间温湿度场 的均匀 ，风机频 ０ 率最低设 置在其额定频率的８％，达到此下 限以上的车间的 ０ 换气次数仍维持在 ７ 次ｍ以上 ，不会 引起 车间气流组织的紊
收 稿 日期 ：２ ０ — ６ ２ ０９０— ９
乱和温湿度场 的不均匀。机组风压检测数据见表３ 。
２１年ｏ 月 Ｉ中国 ０ ２ ０ 设ຫໍສະໝຸດ 工程 ９ 专 题
．
绿色变频技术
文章编 号 ：１７ — ７ （０ ０ ０ — ０ ０ ０ ６ １０ １ ２ １） ２ ０ １ — ３ １
石油化 工行业 中的变频调速节能技术应用
、
变 频 器 在 老 厂 区 组 合式 空调 机 组 中的 应用
轴承年平均 费用／ 元 万
三 角 带 年 平 均 费用／ 万元
５２ ＿ ６
１ ９ ９
．
２ ７ ６
．
卷 烟厂老厂区组合式 空调机组共有 １ 台 ，由于 风 ３ 机 电机 的启 动 电流均 为 其 额定 电流 的３ ４ ，一 台 —倍
关键词 ：中央空调 ；变频器 ；节能降耗
中图分类号 ：Ｔ ３ ４６ Ｍ４． 文献标识码 ：Ｂ 表 １ １９ ０ ３ ９ ９ ２ ０ 年轴承、皮带费用
＼
２ ０ 年 山东 中烟工业 公 司济 南卷烟厂 ｆ ０５ 以下 简称 卷烟厂）新厂区联合 工房动工 建设 ，２ ０ 年建设完 成 ＼ ０７
基于plc的电机变频调速系统设计_毕业设计论文
基于plc的电机变频调速系统设计1 绪论1.1本课题研究目的和意义PLC具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰能力强、寿命长等到一系列优点[2]。
可编程控制器(PLC)的核心微处理器，通过将计算机技术与传统的继电器控制系统有机结合起来，能够实现高度灵活、高可靠性的工业控制。
为了进一步提高设备的自动化程度，越来越多的企业将PLC 技术应用于其工厂设备中。
将原有电机控制系统的技术进行改造，引入电机控制系统的数据自动采集、监控以及变频、组态技术完善并改进电机变频调速机构。
该系统能对电机转速实现精确控制，实用性强，具有一定的推广价值随着电力电子技术以及控制技术的发展，交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用[5]。
交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式[3]。
本文对如何利用变频器连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机的转速，达到远程自动控制进行了讨论[4]。
在工业生产中，电机交流变频调速技术以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，被公认为最有发展前途的调速方式。
PLC控制技术在自动控制系统中被普遍采用。
本文构建了一个变频嚣连接PLC和控制对象，利用软件操作来控制电机转速．以达到远程自动控制的系统[8]。
1.2 交流变频调速技术的研究情况及其发展在21世纪电力电子器件的快速发展，使交流变频调速技术优越的性能得到迅速发展，同时控制理论进步，变频调速以其调速精度高、调速控制范围广、回路保护功能完善，响应速度快、节能显著等优点，现在以广泛的用于电力、制造、运输等国民经济领域[6]。
变频调速技术现在被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一，采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求以及节约能源、降低生产成本。
变频调速在空调系统中的应用
变频空调在控制过程中使用永磁同步 电机作为压缩机， 根据房 间当前温度与预设定所需温度值差距情况， 通过智能化控制， 自动 提供所需的冷热量 ， 当室 内温度达 到预期设定值后 ， 空调主机则能 够准确保持这一温度 的恒定转速 ， 实现不停机运转 ， 避免 了频繁的 开 ／停压缩机而产生 的一次次瞬间大 电流， 减少了间歇性运行， 降
低 了热量 损 失 ， 从 而达 到 了节 能 目的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
Ｑ ｕ Ｗ ｅ ｎ ｂ ｉ ｎ ， Ｚ ｈ ａ ｏ Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ 。
（ １ ． Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｘ ｉ ａ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ ， ７ １ ２ ０ ０ ０ ）
（ ２ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｓ Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ（ ｘ ｉ ’ ａ ｎ ） Ｃ Ｏ ． ， Ｌ Ｔ Ｄ ，Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ ｘ ｉ ’ ａ ｎ ，７ １ ０ ０ ５ ４ ）
０ 引言
随着经济的快速 发展 ， 人 民生活水平有 了很大的提高， 人们对
处于最佳的运行状态 ， 从而提高能效 比和空调的使用效率。
１ ． ２ 变频空调的优势
（ １ ） 节 能
生活环境 的要求也越来越 高， 人们希望无论是工作还是居家都 能
使室内空气清新 、 冬暖夏凉 ， 这样导致空调的需求越来越大， 空调已
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｏ ｐ ｌ ｅ ’ Ｓ ｌ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ — ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ． Ｉ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒｉ ｂ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ， ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｒ ｅ ｓ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ — ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｉ ｒ — ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｉ ｎ ｇ ． ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｍ ｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ， ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｏ ｒ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ０ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ’ Ｓ ｗ ｏ ｒ ｋｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ Ｙ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｒ ａ ｐｉ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｏ ｕ ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｙ ｗｉ １ ｌ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ： Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｉ ｒ ｅ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ： Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ａ ｖｉ ｎ ｇ
基于普通电机的空调风机系统变频调速研究改造
线电抗器 ， 出线滤波器。进线电抗器的作用是减小 变频器对供 电电网的谐波干扰 ， 提高功率因数 。出 线滤波器的作用是限制 电机连接 电缆 的容性 充电
合考虑将载波频率设置为 ６ ｋ Ｈ ｚ 。
设置 Ａ １ ８ ８ （ 跳变频率 ） 参数 ， 生产机械在运转 时总是会有震动产生 ， 其震动频率和转速有关。为
电流及使电机绕组上的 电压上升率 限制在一定 范 围以内， 钝化变频器输 出电压（ 开关频率） 的陡度。
避免谐振根据现场试验设置为 ３ ７ Ｈ ｚ ， 跳变频率带
宽设 置为 ２ Ｈ ｚ 。
设置 Ａ １ ７ ０ （ 升压选择 ） 参数 ， 设置为曲线 ２可
３ 变频器 主要参数 编程
根据 Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｆ ｌ ｅ ｘ ＠４ ０ ０交流变频器使 用 手册及 电
刘 志虎
（ 中核兰 州铀浓缩有限责任公司 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ６ ５ ）
摘 要： 针 对空调通风系统风机的变频 调速 节 电运行展 开研 究 ， 从空调 通风 系统使 用的普通 三相异 步电动机 、 离 心
通风机人手 ， 阐述了异步电机的调速原理及 风机的负载特性 ， 着重分析 了变频 器的主要参数编程。
空调 通 风 系统 风 机 的负载特 性 ：
轴功率 ＝ 额定功率 × （
率
） 。 ｘ 风机效
率４ ５ ｋ Ｗ， 额定风量 ４ ７ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ ， 风压 １ ９ ０ ０ Ｐ ａ ； 回风机 采用 Ｋ Ｋ Ｆ一 ９ ０ ０型离心式通风机 ， 额定 功率 ３ ７ ｋ Ｗ，
额定 风量 ４ ５ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ ， 风压 １ ６ ０ ０ Ｐ ａ 。
三相异步电动机变频调速基本原理公式 ：
变频调速的原理及应用
变频调速的原理及应用变频调速是一种通过改变电机的输入电压和频率来实现电机转速调节的技术。
它利用可调变频器将电源的交流电通过整流、滤波、逆变等电路转换为直流电，然后经过可调变频器进行变频调节，最后再通过逆变器将调节后的直流电转换为交流电供给电机。
变频调速的原理主要包括四个部分：电源模块、整流滤波模块、逆变模块和控制模块。
电源模块将电网交流电转换为直流电供给整流滤波模块，整流滤波模块将直流电转换为稳定的直流电，逆变模块将直流电转换为交流电，并根据控制信号进行频率和电压的调节，控制模块对逆变模块进行控制，通过处理控制信号和反馈信号实现电机转速的控制。
变频调速技术具有以下几个主要的应用：1.工业生产控制：变频调速技术广泛应用于各种工业生产设备中，如风机、水泵、压缩机等。
通过改变电机的输入电压和频率，实现电机的转速调节，可以满足不同工况下的生产需求，提高生产效率和能源利用率。
2.交通运输领域：变频调速技术在交通运输领域的应用主要体现在电动车辆中。
通过调节电机的转速，实现电动车辆的加速、减速和定速巡航等功能，提高电动车辆的驾驶性能和行驶里程。
3.制冷空调领域：变频调速技术在制冷空调领域的应用主要体现在压缩机的调速上。
通过调节压缩机的转速，实现制冷系统的容量调节，可以根据室内温度和负荷变化进行动态调节，提高能源利用率和舒适度。
4.机器人和自动化设备：变频调速技术在机器人和自动化设备中的应用越来越广泛。
通过调节电机的转速和扭矩，实现机器人和自动化设备的精确操作和运动控制，提高生产效率和产品质量。
总之，变频调速技术通过改变电机的输入电压和频率，实现电机转速的调节，广泛应用于工业生产控制、交通运输、制冷空调、机器人和自动化设备等领域，提高设备性能和能源利用效率，促进工业和社会的可持续发展。
变频调速技术用于中央空调系统节能
浅谈变频调速技术用于中央空调系统节能摘要：随着现今科技日益发达的今天，我们追求的也是品质更高，更加环保节能的生活。
无论是在我们生活、工作的场所中，中央空调的使用，为我们带来了极大的便利。
然而，我们也了解中央空调的能耗非常大，所以在资源紧缺的当今社会中，我们需要尽量提高资源的利用率，引用新技术为我国的现代化建设节约大量资源。
因此变频调速技术就是应用于中央空调系统的一项新型节能环保技术，如果对大型中央空调系统采用变频节能系统，将节省大量的电能，可以为我国可持续发展的现代化建设作出很大贡献。
关键词：变频调速技术；中央空调；系统节能；原理应用一、中央空调变频调速技术的系统组成变频调速技术在中央空调系统节能中应用时需要相应的软件及硬件技术的组合，利用最新的控制手段来补偿相应的动态过程，同时还需要瞬流干扰负向抑制技术、恒转矩调压等技术的综合使用。
变频调速技术应用于中央空调中时，可以通过对中央空调的追踪调查发现，该技术可以使调压、调相瞬流抑制调节频率于一体，其应用主要有一下这些特点：（1）通过微机采样追踪技术，可以实现功率因数的动态补偿，从而达到于节能的目的；（2）使用瞬流干扰抑制技术，可以过滤瞬流波动，减小其副作用对空调所造成的损失和干扰；（3）在恒转矩的条件下来调节控制电压，从而限制电流，就可以使电机负载处于最高效有利的状态，从而可以达到省电的运行状态；（4）模糊逻辑控制和矢量控制的优化调频技术，具有现今最先进的通用变频器的全部功能，可以安全放心的适用于中央空调中；这些都是变频调速技术应用的一些原理，这些技术都是变频调速技术可以适用于中央空调系统节能的主要特点，由于这些技术的成熟，可以很明显的体现出变频调速技术应用于中央空调系统节能的优势，也使中央空调变频技术节能有了更加明确的实施理论依据和对技术应用进行控制的可行性，并且变频调速技术在很多方面的应用，也可以作为借鉴，使其应用于中央空调系统节能有更好的效果。
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基于电机变频调速的空调应用系统摘要空调向节能方面发展已经成为了业内共识，公司生产的空调的节能性能指标对产品的市场竞争力具有重大意义。
电机的变频调速是一种较为节能的调速方案，变频技术在空调中的应用也将成为一种主流，而空调的压缩机或者风扇多采用一种同步电机的矢量控制方案。
本文就这一种方案在空调中的应用展开论述。
关键词空调；节能；变频；矢量控制；电机
中图分类号tm925.12 文献标识码a 文章编号
1674-6708（2011）45-0153-02
0 引言
目前人们正在使用的空调风机大多还是采用单相交流电机的一种定速风机，这种风机结构非常简单，也非常可靠，但这种风机不能实现无极调速而且效率也相对较低，为了兼顾风机调速范围和节能两项指标，目前一些空调生产厂家开始在空调设备中引入变频技术。
变频空调中的风机多采用永磁式同步电机，如果采用电机的矢量控制方案，它具备动态响应快，效率高，噪音低，运行安全可靠等优点。
下面接着介绍一种基于这种电机的矢量控制方案在变频空调中的应用。
1 变频空调系统结构
本系统方案处理器采用意法半导体（stm）公司最近推出32位低功耗mcu——stm32，它是一种基于energylite超低功耗平台并
采用arm cortex-m3内核的微控器。
此变频空调风机矢量控制方案采用单电阻电流检测，采用无位置传感器的速度检测对风机进行测速。
功率驱动部分使用了3片l6390d，利用l6390d的智能自管断功能可实现系统中的过电流保护电路，对于本系统的安全稳定运行具有重要意义。
主电路整流和逆变两个模块儿中，逆变单元采用全控管igbt，如图采用spwm技术通过驱动电压脉冲进行控制同时调节电压以及频率。
整流模块儿采用不可控二极管整流，电源侧功率因数高，并且不受逆变器输出电压大小的影响。
2 永磁同步电机的矢量控制方案
交流异步电机的数学模型呈现高阶、非线性、强耦合多变量性，矢量控制就是实现定子电流的分解，而这个过程也就是转子磁链和电子转矩的解耦，这样我们就可以仿照直流电机的控制思想来控制交流电机了。
现在我们假设转子磁链这个旋转的空间矢量为参考电压，对定子电流进行分解，可以得出以下关系式：
此时由上式可以看出在假定id=0的情况下，可以通过独立调节iq实现转矩的线性化控制。
由于风机类负载起动转矩不是很大，负载相对比较稳定，因此基于这种方案的电机电流检测以及转子位置信号可以采用单电阻
电流采样和无位置传感器。
其中单电阻采样框图如下：
单电阻采样比较经济，但脉宽调制器（svpwm）在空间矢量的扇区边界和低调制区域的时会存在占空比两长一短和两短一长以及三个几乎一样长的时刻。
如果电流采样时间比有效电流矢量持续时间还要长就会出现采样失败的情况，为此我们在相邻边界时刻进行时间补偿，在低调制区域时刻进行轮流时间补偿，然后我们最后用软件对因此带来的电流波形的失真进行补偿，就可以有效解决采样失败的这种情况。
3 空调风机的应用设计
1）现在人们对空调的选用不仅追求节能而且对空调的舒适度也有很高的要求，因此空调的噪音指标也是生产厂家不得考虑的。
采用本系统的风机控制方案理论上可使空调风机输出稳定的力矩，但实际上由于我们使用的这种电机的反电动势大多含有谐波分量使得电机反电动势很难达到理想的正弦波，因此定子的电流会发生畸变继而使电机产生噪音。
本系统通过对加入n次谐波补偿的方法使得定子电流更接近正弦波；
2）有些空调的风机安装在室外，因此空调生产厂家还必须保证空调在各种自然条件下正常工作。
而影响空调室外正常运行的主要因素就是强风，为此我们的空调产品还必须考虑风机的起动转矩以及扰动转矩问题，为此我们在设计时要尽可能地提高风机的起动转矩。
风机的正常起动主要取决于风机起动前的风速，风速大起动转矩就大，本系统通过对起动前风速大小及其方向的检测来控制风机
的起动方式，风机的正常起动除了受外部自然环境因素外电机的缺相也是一种因素，电机缺相会引起转子磁场严重不平衡，将严重影响风机的正常运行，本系统通过软件在起动前对电机进行缺相检测，在缺相时发出警报。
系统通过软件在起动前对电机风速和缺相的检测大大提高了空调设备的安全以及稳定性能指标
4 结论
本系统方案采用单电阻电流采样无位置传感器测速及其位置检测，并采取措施对系统的噪音，缺相抗强风问题进行了处理。
它是一种节能，安全稳定的系统结构，值得推广采用。
参考文献
[1]陈伯时.电力拖动自动控制系统[d].上海大学.
[2]陈国呈，周勤利.变频技术的研究发展方向[n].中国电力报，2002.
[3]永磁同步电动机矢量控制中的磁场定位问题研究.电气自动化，2002(3).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。