变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果
交流变频器在液位控制中的节能应用
= 0. 76 Pe 一 0. 6 2l
= 0. 4 Pe 54
Q ) 性 曲线 N , 可 见 在 同样 流 量 Q , 特 , 的情 况 下 ,
即 当流 量 为 6 % 时 , 变 频 器 调 速 控 制 流 量 , 0 用 比
用 阀 门 控 制 流 量 节 能 5 . % 。 其 它 流 量 时 , 种 流 量 44 两 调 节 方 式 节 能 效 果 如 表 1 示 。 从 表 中 可 以看 出 流 量 所
3 2 一
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交 流 变 频 器 在 液 位 控 制 中 的 节 能 应 用 正 比 , 然 减 少 不 多 。 如 果 采 用 交 流 变 频 器 控 制 电 机 显
△P P 一 2 P l
转 速 的方 式 , 流量 由 Q 。 降 到 Q, , 转 速 由 N . 当 下 时 泵 降到 N 。 根 据 泵 在 转 速 N 下 的 压 力 一流 量 (H
节 水 泵 送 出 的 流 量 。 控 制 过 程 为 : 位 变 换 器 把 液 位 液
根 据 流体 力 学 可知 , 类机 械 流量 与 转速 成 泵 E比 , 压力 与 转 速 的平 方 成 正 比 , 功 率 与 转 速 的 三 次 方 成 泵 正比, 当流 量 减 少 , 转 速 下 降 时 其 功 率 也 就 降 低 很 泵
节 流 量 代 替 出 口 阀 门 开 度 , 种 调 节 流 量 的 方 法 大 大 这 节省 了电能 。 1 变 频 调 速 的 节 电 原 理
门开 度大 小 来 调 节 。 图 1是 一 套 液 位 自动 控 制 系统 ,
水 池 有几 路 进 水 管 , 都是 生 产 过 程 中 的 回水管 , 量 变 流 化 大 , 保 持水 池 的 液位 恒 定 , 得 靠 阀 门的 开度 来 调 要 就
变频器在化工行业中的应用有什么优势
变频器在化工行业中的应用有什么优势在化工行业中,生产过程的高效性、稳定性和节能性至关重要。
变频器作为一种先进的电力控制设备,正逐渐成为化工生产中的关键组成部分,为化工企业带来了诸多显著的优势。
首先,变频器能够实现精准的调速控制。
在化工生产中,许多设备的运行速度需要根据工艺要求进行精确调整。
例如,搅拌器的转速会直接影响反应的均匀程度和效率,输送带的速度需要与上下游工序的生产节奏相匹配。
传统的定速驱动方式往往难以满足这些复杂多变的需求,而变频器可以通过改变电源的频率来平滑地调节电机的转速,实现无级调速。
这种精准的调速控制不仅提高了产品的质量和产量,还减少了因速度不稳定而导致的生产波动和废品率。
其次,变频器有助于节能降耗。
化工生产中的许多设备,如风机、水泵等,在实际运行中往往存在“大马拉小车”的现象,即设备在大部分时间内处于轻载运行状态,但仍以全速运行,造成了大量的能源浪费。
通过安装变频器,可以根据负载的变化自动调整电机的转速和输出功率,使设备在满足工艺要求的前提下始终运行在高效节能的状态。
例如,当风机的风量需求减少时,变频器可以降低电机的转速,从而显著降低电机的功率消耗。
据统计,在风机、水泵等设备上应用变频器,节能效果通常可达 20% 50%,这对于降低化工企业的生产成本、提高市场竞争力具有重要意义。
再者,变频器能够减少设备的机械磨损和维护成本。
在化工生产中,设备的频繁启停和变速运行会对机械部件造成较大的冲击和磨损,缩短设备的使用寿命。
变频器的软启动和软停止功能可以有效地减少电机启动时的电流冲击,降低机械部件的应力,延长设备的维修周期和使用寿命。
同时,由于变频器能够实现电机的平滑调速,减少了设备运行中的振动和噪声,也有助于提高设备的可靠性和稳定性。
此外,变频器还可以改善电网的功率因数。
化工企业通常拥有大量的感性负载,如电机、变压器等,这些设备在运行时会消耗大量的无功功率,导致电网功率因数降低,增加电网的损耗和电压波动。
变频器在电气自动化控制中的应用
变频器在电气自动化控制中的应用摘要:科技进步极大地提高了工业生产的自动化水平,带动了电气自动化的快速发展,变频器在电气自动化中得到广泛应用。
它是变频调速系统的重要组成部分,同时也是输电技术发展的主流。
因此,变频器在自动控制中的可靠性和安全性越来越受到人们的重视,本文论述了变频器在工业电气控制自动化中的应用,了解了变频器的工作原理,通过变频器在实际工业电气自动化控制中的具体应用,以及今后的发展形式,希望工业界能够有效提高变频器的应用水平。
关键词:变频器;电气自动化;自动控制;应用在工业生产中,可通过安装调速器实现变频器在电气自动化控制中的应用,提高工业设备的自动化水平,通过调频实时改变电流,实现设备控制自动化,使工业生产中的所有电气系统部件,包括电机、电路和供电系统,采用变频器进行电气自动化控制可以有效提高控制系统的工作效率。
因此,深入研究变频器的有效应用对工业电气自动化技术的发展具有重要意义。
1变频器的工作原理变频器可将50Hz或60Hz的工频电源转换为交流电源,频率多,为了满足电机运行中调速的需要,通过控制电路实现对主电路的有效控制,对于异步电机,主电路是变频调压器的关键,特别是变频器中的主电路分为电压和电流,其中电压主要转换为交流形式的直流电源,电容器是直流电路中的滤波器;电气类型主要是将直流电源转换为交流形式的变流器,直流电路中的滤波器用作电感。
变频器的组成可分为三个主要部分:一是整流器,主要负责将工频电源切换为直流电源。
该变换器已广泛应用于二极管中,它将工频电源转换为直流电源,还可以与晶体管变换器结合形成可逆变换器,因为它具有可逆功能,可以进行再生;第二种是平面波电路,它可以吸收逆变器运行过程中产生的脉动电压和直流电压变化以及电流,为了有效抑制电压波动,采用电容和电感来吸收脉动电流或电压,如果装置功率较小,且主电路和供电装置中有残留物,则可节省电感,直接使用平面电路;第三种是逆变器,它可以将直流电源转换为交流电源。
液位串级控制系统
控制系统分析课程设计课题:液位串级控制系统设计系别:电气与电子工程系专业:自动化姓名:学号:指导教师:任琦梅河南城建学院成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
课程设计成绩评定1系统结构设计1.1控制方案串级控制系统是一种常见的复杂控制系统,它是根据系统结构命名的。
一、基本原理:它是由两个或者两个以上的控制器串联而成的,一个控制器的输出是另一个控制器的的给定值。
二、结构:整个系统包括两个控制回路,即主回路和副回路。
主回路有主控制器、副回路、主对象和主变送器构成;而副回路由副控制器、控制阀、副对象和副变送器构成。
三、特点:与简单控制系统相比,串级控制系统由于在结构上增加了一个副回路,所以有以下特点(1)、对于进入副回路的扰动具有较快、较强的克服能力。
(2)、改善主控制器的广义对象的特性。
(3)、对符合和操作条件的变化有一定的自适应能力。
(4)、副回路可以按照主回路的需要更精确地控制操纵变量的质量流和能量流。
四、应用场合:(1)、用于克服变化剧烈的和幅值大的干扰。
(2)、用于时滞较大的对象。
(3)、用于容量之后较大的对象。
(4)、用于克服对象的非线性。
本控制系统中,被控参量有两个,上水箱的液位和下水箱的液位,这两个参量具有相关关系。
上水箱的液位可以影响下水箱的液位,根据上下水箱的液位相关关系,故系统采用的串级控制。
其中,内环控制上水箱的液位,外环控制下水箱的液位,系统远行使下水箱的液位跟随给定值,系统框图如下图3.1所示图3.1液位-液位串级控制系统框图1.2控制规律本设计采用的是工业控制中最常用的PID控制规律,内环与外环的控制算法采用PID算法,PID算法实现简单,控制效果好,系统稳定性好,外环PID的输出作为内环的输入,内环跟随外环的输出。
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
它结构简单,参数易于调整,在长期的应用中积累了丰富的经验。
煤矿井下变频恒压供水自动控制的设计应用
煤矿井下变频恒压供水自动控制的设计应用1. 引言1.1 煤矿井下变频恒压供水自动控制的重要性煤矿井下的变频恒压供水自动控制系统在煤矿生产中起着至关重要的作用。
随着煤矿深度的增加和开采过程的复杂化,矿井地下水位的变化、供水管道的长度和高度差异等因素都会对供水系统的稳定性和实效性提出更高的要求。
而传统的供水系统往往存在压力波动大、能耗高、维护成本高等问题,难以满足煤矿井下供水的实际需求。
引入变频恒压供水自动控制技术对煤矿井下供水系统进行升级,具有重要的现实意义。
这种技术可以通过根据实时水压情况智能调节泵的转速,保持供水系统的稳定压力,提高供水效率,降低能耗和维护成本,延长设备寿命,提升系统的安全性和可靠性。
煤矿井下变频恒压供水自动控制技术的引入,能够有效提高煤矿生产的供水效率和质量,降低生产成本,提升矿井生产的整体效益,是煤矿现代化生产中必不可少的关键技术之一。
2. 正文2.1 变频恒压供水系统的设计原理变频恒压供水系统是一种通过调节变频器的转速,控制水泵的运行状态,从而实现水压的稳定输出的系统。
其设计原理主要包括以下几个方面:1. 检测系统:变频恒压供水系统首先需要通过传感器检测水压和流量的实时数据,将这些数据反馈给控制系统。
2. 控制系统:控制系统根据检测到的实时数据,通过PID算法对变频器进行调节,控制水泵的转速,保持输出水压在设定的恒定值。
3. 变频器:变频器是整个系统中的关键组件,它能够根据控制系统的指令,调节电动机的转速,从而实现对水泵的精确控制。
4. 联动系统:在实际运行中,变频恒压供水系统通常会与其他系统进行联动,比如机械设备的启停、水泵的联合运行等,确保整个供水系统的正常运行。
通过以上设计原理,变频恒压供水系统能够实现对井下供水系统的高效稳定控制,提高系统的运行效率,延长设备的使用寿命,保障煤矿井下供水系统的安全可靠运行。
2.2 煤矿井下变频恒压供水自动控制的技术方案煤矿井下变频恒压供水自动控制系统是为了解决井下供水系统波动大、水压不稳定等问题而设计的一种高效、智能的供水控制系统。
变频器在液位检测与控制系统中的应用研究
液 位 是 工 、 X 象 中 主 要 的 被 控 参 数 之 一 , 的 台 泵 的运 行 与 停 机 是 根 据 液 位 的 高 低 变 化 而 决 定 j 寸 它 拓喇 三亡农 业 生 产 中 的 应 用 彳 二 良多 。 比 女 供 水 系 统 的 。 口 茎 况下 , 用 一 种 既 经 济 又 可 靠 的调 速 种 隋 选 中 水 塔 水 位 的 控 制 , 有 热 电 厂 灰 渣 泵 的 自动 控 制 还 偿l 得 尤 为 重_ 。 湿 要 r 系 统 , 系 统 的 功 饿葫 吏灰 渣 池 内 的 液 位 伤 夺恒 定 。 该 变频 调速 技 术 主 要 是 利 用 电 机 的 转 速 和 输 入 本 文 介 绍 采 用 变 频 调 速 技 术 和 控 制 器 构 成 的 热 电 电 源 的 频 璋 线 陛 镙 逻 一原 理 , 5 Hz的 交 流 电 将 0 厂 灰 渣 泵 自动 控 制 系 统 , 系 统 实 现 了 灰 渣 泵 运 行 通 过 整 流 和 逆 嫌 该 换 为 频 率 - 调 的 电源 , 给 电动 = I 供 过 程 的 自动 控 制 功 能 。 机 , 现 电 动 机 调 速 的 目的 , 而 改 变 泵 的输 出 流 实 进 量。 F , 着 电 力 电 寻 芰 、 电 寻墩 术 及 大 规 来 陡. 术 微 l 控 制工艺及 系统 的功能要 求 榜溱 成 电 路 的 发 展 , 产 工 艺 的 改 进 及 功 率 半 导 体 生 牛 格 的降 低 , 频 调 速 以优 越 的一 价 变 } 生价 从 众 多 匕 热 电 厂 炉 的 灰 渣 是 用 水 冲 至 灰 渣 池 内 的 , 锅 池 的 调 运 去 中 彤 甄而 出 , 到 了 广 泛 的 应 用 。 特 另 得 Ⅱ 内 为 水 渣 的 混 厶 、 体 , 液 体 由 灰 渣 泵 F 远 方 的 液 该 向 是 企 、 正 在 为 降 低 生 产 成 本 提 高 经 济 效 益 雨r 量 J 大 污 办 | 场 。 投 入 泵 数 量 随 发 电 )- 大 /\ 有 所 上 理 -的 J而 采 用 新技 术 的今 天 , 频 调 速 技 术 以其 良好 的投 入 变 不 同 , 般 采 用 四 台 。 系 统 的 功 能 是 : 持 灰 渣 池 内 — 保 产 出 比 , 会 有 更 加 广 阔 的应 用 前 景 。 将 的 液 位 恒 定 , 位 的 高 度 可 以人 为 设 定 。假 设 灰 渣 液 热 电 厂诙 渣 泵 控 制 系 E盘用 变 频 调 速 实 现 灰 i 池 深 7 , 午最 高 液 位 6 , 液 位 / 于 ln所 有 泵 m m 若 J 、 r 渣 池 内液 位 恒 定 , 过 电 网 和 变 频 的 切 换 实 用 两 台 通 全 停 l 并 发 出 报 警 。 四 台 泵 由 四 台 三 相 异 步 电 动 变 频 器循 环 拖动 四 台 电动 机 运 行 , 动完 成 泵 组 软 自 吗透动 。 启 动 。 该 系 统 由泵 组 和 可 变 频 供 电 网 络 组 成 , 变 可
浅谈变频器在自动控制系统中的应用
动 控制 系统是在 无人 直接参 与下 可使 生产过 程或其 他过 程按 期望规 概 念 以 及 工 作 原理
.
变频器是应用变频 技术与微 电子技术 ,通过改变 电机工作 电源频率
方式来控 制交流 电动机 的电力控制设备 。变频器 主要 由整流 ( 交流 变直 流) 、 滤波 、 逆变 ( 直流变 交流) 、 制动单 元 、 驱 动单元 、 检测 单元 微处 理单 元等组成 。变频器靠 内部I G B T的开断来调 整输 出电源 的 电压和频 率, 根 据 电机的实 际需要来 提供其 所需 要的 电源 电压 , 进 而达 到节 能、 调速 的 目的, 另外 , 变频 器还有 很多 的保 护功 能, 如 过流 、 过压 、 过载 保护等 等 。 随着工业 自动化程度 的不 断提 高, 变频器 也得 到了非常广泛 的应用 。 其工作 原理 简要地说 ,就 是变频 器把交流 电通过整 流装置变成直流
炉膛 正压, 炉膛 向外 喷火。当锅炉 负荷增 大时 , 燃料量 增加, 送风量 增加 , 此 时炉膛实 际负压减少 , 调节器指 令变频器增 品增速 , 加大 引风 机风 量 ,
2 . 1 应 用 变 频 器 的 必 要 性
保证 炉膛维持给定 负压 。负荷减少 , 反之 依然 。 风机 的工作特 性与水泵类 似, 风压 与频率 、 转 速 的平 方成 正 比, 功率
与频率、 转速 的立方 成正 比。在风 机变频调速 的过程中 , 由于避 免 了风 门 的节流损 失。节 电显 著, 同时.因实现 了 自动调节 , 改善 了燃 烧过程 , 提 高了锅炉效率 , 深受用户欢迎 。由于送风量 的调 节比较复杂 , 有 的用户采 用人 工方法进行 变频器 的频率 设定 工作 , 当然 不如 自动 调节 理想 , 但 也 能起到满意 的效 果。由于 鼓风 机、 引风机 常常与锅炉是一机 一炉配置 , 因 此, 变频器与鼓 风机、 引风机也 宜一对一配置 。 3 、 变频器 的性能 保护 电机 , 采用变 频调速技术 后, 电机 水泵 的转 速普遍 下 降, 减少 了 轴承 的磨损和发 热, 延长泵 和 电动机 的机械使 用寿命 。降低 了设备 的维 修 费用 。同时 , 变频器 具有手动 /自动转 换功能 , 可 根据 实际情况进 行转 速 的变化 , 由于变频器 启动 和调速平稳 , 减 少 了对 电网的冲 击。因实现 自
变频器在水泵上的使用及节能分析
I 一
变频器在 水泵上 的使用及节能 分析
孙 鹏 宇
( 宁省 葫芦 岛兴 城双 兴 供热 有 限公 司 , 宁 葫 芦 岛 150 ) 辽 辽 2 10 摘 要 : 过 介绍 泵 类 负载 的特 性 , 对 工频 运 行 时 由阀 门控 制 调节 流量 和 变 频运 行 时 由变频 器 调 节流 量 的 能量 消 耗进 行 对 比, 通 并 从
的 流 量 控 制 方 法 , 种 是 通 过 控 制 泵 出 口 的 阀 门来 调 节 , 一 变 频 器 也 被 广 泛 应 用 。 一 另
种是通过变频器控制泵 的转速 来调节 。 本文对这两种不 同的水 2 泵 类 负载 的 工 作 特 性 及 2种 调 节 流 量 的 方 法 泵 流 量 控 制 方 法 进 行 了分 析 , 为 二 者 都 能 达 到 工 业 运 行 的 要 认 在 当今工业企业 中, 生产 设备 的传动 用电机大部分 是交流 求 , 其 在 能 量 消 耗 方 面 有 所 区 别 , 根 据 不 同情 况 来 选 择 设 但 应 异 步 电动 机 。 笔 者 所 在 的单 位 , 热 单 位 耗 电量 约 占企 业 全 部 供 备、 确定运 行方式 , 而在满 足运 行要求 的前提 下实现 节 能降 从 电耗 的 8 %左 右 , 风 机 和 泵 类 负 载 安 装 时 企 业 还 处 于 发 展 初 5 而 耗 , 高企业竞争力 。 提 期 , 力 有 较 大 的余 量 , 此 这 类 负 载 使 用 时 能 源 利 用 率 和 功 电 因 1 变 频 器 的 发 展 及 行 业 应 用 率因数都 比较低 , 在 己严重制约着 企业经济效益 的提高 。当 现 近年来 , 随着 电力 电子技术 、 微机技 术及 自动控制 技术 的 前, 风机和 泵类 负载 的节 电问题对 企业的生存发展 已变得越来 迅速发展 , 电气系统 的传 动技术也面 临着一场新 的工业革命 ,
变频调速技术在炼油厂节能改造设计中的应用
究竟节能的效果如何还是一个非常值得探讨的课
题, 为此 笔者 在 此 对 这 两 种 控 制 技 术 进 行 详 细 的 定性 与定量 比较 。
变频器技术 是当今 自动化技术 中比较成熟 、
1 变频调 速 与阀 门控制 的 比较
1 1 阀 门控 制 .
先进 的技 术 , 频 器 技 术 是 电力 技 术 、 电子 技 变 微
如 改变 电机 定子 供 电频 率 方 法 。通 过 改 变 定 子 供
出
0
电频率 就可以改变 电机同步转速 。从而使电 ,
Q2 Q1 流量 Q
机转速 2 变化。根据流量 Q、 扬程 、 功率 P 和
转速 Ⅳ 之 间 的关系 有 :
Q / 1 2 N1 H / =( / ) z Q =N / 2 H1 N2 N1 P, P 1 Ⅳ2 Ⅳ1 ,/ =( / ) a () 5
Q 、 2 H ) 2A 、 2 。
由式 () 5 可看 出 , 功率 P与转 速 Ⅳ 的立 方成 正
比。当电机的转速变慢时 , 轴功率就相应少 , 电 机输人功率也随之减少 , 而且功率是按照频率的 3 次方关 系减小 , 从而实现节能的 目的。
摘要: 变频调速技术用于流量 、 液面控 制 系统 , 具有调速性 能好 、 节能效果显著 、 工艺安 全可靠等优 运行
点, 笔者对 变频调速与 阀门控制方法进行 了详细 比较 , 并结合炼油厂节能 改造的 实际应用 , 到 了采 用变频 得
调速的节能实际数据 。应 用效 果显 示,应用 变频技 术后 可以节能 5 %以上。 0 关键词 : 节能 ; 变频调速 ;自动控制
的交流电源, 电源再拖动电机和负载 。 此 采用调速装置 时, 依靠控制 电动机 的转 速控
变频器在污水处理中的应用
变频器在污水处理中的应用变频器是一种用于控制电机转速和电能调节的电气设备,其在污水处理领域具有广泛的应用。
本文将探讨变频器在污水处理中的应用,并讨论其优势及挑战。
一、简介污水处理是一项重要的环境保护工作,通过将污水中的有害物质去除或转化,使其回归自然。
变频器作为一种能够调节电机运行速度和输出电能的设备,为污水处理提供了重要的支持。
二、变频器在提升泵中的应用1. 节能效果:传统的污水处理系统中,泵的工作方式通常为全速工作或停止工作,这种模式下泵的能耗较高。
而变频器可以根据实际需求调节泵的运行速度,从而实现能耗的降低,进而达到节能的目的。
2. 稳定性提升:变频器可以根据进水量和水位的变化情况,自动调节泵的运行速度,保持污水处理系统的稳定运行状态。
避免了传统泵在高水位时的过载运行,降低了设备的故障率和维修成本。
三、变频器在曝气系统中的应用1. 灵活性提高:曝气系统是污水处理中重要的氧化处理环节,传统设计中通常采用固定速度运行的风机。
而变频器可以根据需求灵活调节风机的转速,满足不同水负荷的处理要求,提高系统的适应性和处理效果。
2. 噪音和能耗降低:传统曝气系统中的风机工作耗能较大,且噪音较高。
而采用变频器可以实现风机的变速运行,减少能耗和噪音产生,改善工作环境,降低运行成本。
四、变频器在污泥浓缩系统中的应用1. 控制精度提高:污泥浓缩是污水处理中的重要环节,传统系统中采用固定转速运行的浓缩机,控制精度较低。
而变频器可以实现浓缩机的可变速运行,通过调整转速控制污泥的浓缩程度,提高系统的稳定性和操作灵活性。
2. 节能和减排:浓缩机的运行需耗费大量电能和产生大量热量,传统系统的能耗和排放较高。
而采用变频器可以根据实际需要调整浓缩机的转速,实现能耗和排放的降低,达到绿色环保的目标。
总结变频器在污水处理中的应用具有节能、稳定性提高、灵活性增加等优势。
然而,变频器的安装、调试和维护需要专业技术人员进行操作,且其成本较高。
变频器在石油化工行业中的应用
变频器在石油化工行业中的应用石油化工行业作为国民经济的重要支柱产业之一,在生产过程中需要大量的电力来驱动设备,而变频器作为现代电力控制技术的代表,被广泛应用于石油化工行业中,为其生产过程提供了高效、稳定的电能控制和节能优化的解决方案。
一、变频器的基本原理及功能变频器是一种能够实现调节电压、电流和频率的电力变换设备。
其基本原理是通过功率变换电路将输入的固定频率和电压的电能转换成可调造成频率和电压的电能输出。
这种可调性使得变频器在石油化工行业中具备如下功能:1.1 电能调节功能通过变频器的精确调节,可以实现对石油化工生产设备的电压和频率进行优化和控制。
这对于生产设备的稳定运行和工艺参数的精确控制至关重要。
1.2 节能功能石油化工行业是一个巨大的能源消耗行业,节能减排一直是行业发展的重要目标。
变频器通过调节输出电压和频率,实现对设备的精确控制,能够避免过量耗能,提高能效,从而降低能源消耗和生产成本。
1.3 启动控制在石油化工行业中,很多设备的启动电流大,启动过程对电网压力造成冲击,甚至会引起设备或电网故障。
变频器具备启动控制功能,可以通过平滑启动和调节电压电流的方式,减少启动冲击,保护设备和电网的正常运行。
1.4 高可靠性控制石油化工生产是一个高风险的行业,生产设备的高可靠性是保障生产安全和连续稳定运行的重要条件。
变频器作为先进的电力控制装置,具备自我保护功能,可以在设备故障或异常情况下自动停机或报警,保护设备和人员的安全。
二、变频器在石油化工行业中的典型应用2.1 离心压缩机控制离心压缩机是石油化工过程中常见的关键设备之一,其运行状态和能耗直接关系到整个生产过程的效率和成本。
变频器可以精确控制离心压缩机的运行频率和电压,使其根据实际需求进行自动调节,提高运行效率,降低能耗。
2.2 泵控制在石油化工生产过程中,泵作为脱水、输送流体等关键设备,对于流程的稳定与否至关重要。
变频器可以根据流量需求精确调节泵的运行速度,实现高效稳定的流体输送,降低能耗,提高生产效率。
变频调速在单容水箱液位控制系统的应用
sedt ajs telv1 pe duth e.Wa r akl e cnrloahees oh o e t n vl ot ci mot. et e ot v
Ke wo d fe u c o t l v l o to y t m p o e s PI c n r l y r s: r q en y c n r ol e e n r l s e c s r c s D o to
采用森兰 s O B6 变颇器的单容水箱液位控制能
根 据需 要调整 其 转 速 。其 工 作原 理 是 , 系统 经 过 简
图 2为单 容水 箱液 位控制 系 统结构 图 。它是 一
Hale Waihona Puke 个单回路反馈控制系统 , 主要任务是使水箱液位等 于给定值所要求的高度 , 并减小或消除来 自系统内
部 或外部 扰动 的影 响 。单 回路控 制系统 由于结构 简
上海 电器 技术 (m0 o3 2 N.)
变 频调 速在 单容水 箱液 位控 制 系统 的应 用 ・ 业自动 化 工
变 频 调 速 在 单 容 水 箱 液 位 控 制 系 统 的 应 用
马 林
摘
河 南工 业 职 业技 术 学院
要 : 采用森兰 s 0的单容水箱液位控制 系统能根据需要调整其 转速。系统经过 简单 的液位传 感器信号 转 B6
Ma Li n He a lt c n c lI si e n n Poy e h ia n tt u
A src : h i l —t kw t vl ot l yt s gS n adS 0 t ajs te edacrigt ne . f r b t t T e n e a a ree cn o ss m ui u i n B6 , o duth is e cod ed A t a sg n e l r e n l rp n o e
变频器在水泵控制中的高效运行
变频器在水泵控制中的高效运行水泵作为工业生产、建筑供水以及水处理等领域的关键设备,其控制与运行效率对于节约能源、提高生产效率和降低运行成本具有重要作用。
而变频器作为一种先进的电力电子设备,可以在水泵控制中实现高效运行。
本文将探讨变频器在水泵控制中的应用及其优势。
一、变频器的作用与原理变频器是一种能够将电能转换为变频形式输出的设备。
它可以通过控制电压和频率来调整电机的工作速度。
在水泵控制中,变频器可以通过改变水泵的运行频率来调整水流量和水压,实现有效的控制。
变频器的工作原理是通过改变电压和频率来改变电机的转速。
传统的水泵控制方法通常采用调节阀来控制水流量,这种方式存在能量浪费且操作不灵活的问题。
而采用变频器进行控制,可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免能量浪费同时提高水泵的工作效率。
二、变频器在水泵控制中的应用1. 节能高效变频器可以根据实际需求智能调整水泵的转速,避免不必要的能量浪费。
与传统的调节阀控制相比,变频器控制下的水泵更加高效节能。
在水泵的部分负载情况下,变频器可以自动降低频率,减少电压和电流的输出,达到节能的目的。
2. 精准控制变频器可以实现对水泵的精准控制。
通过改变电机的转速,可以实现对水流量和水压的精确调节,满足不同工况下的需求。
同时,变频器还可以实现软起停和平稳变频启停功能,避免了传统启停方式对水泵和管道的冲击,延长了设备的使用寿命。
3. 防止水击现象水击现象是水泵在启动和停止过程中由于管道压力变化引起的冲击振动。
而变频器的平稳变频启停功能可以避免这种现象的发生。
变频器可以通过缓慢改变电机的转速,减少水流对管道的冲击,保证水泵系统的安全稳定运行。
4. 故障诊断与保护变频器可以实现对水泵系统的故障诊断和保护功能。
通过监测电流、电压和转速等工作参数,可以实时监控水泵系统的运行状态。
一旦出现异常情况,变频器会立即发出警报并采取相应的保护措施,提高水泵系统的安全性和可靠性。
三、变频器在水泵控制中的案例以某工业生产厂为例,该厂的供水系统采用了变频器控制水泵,取得了良好的效果。
关于变频器技术的应用和节能潜力初探
关于变频器技术的应用和节能潜力初探【摘要】本文就沧东电厂2×600mw机组设备中应用典型变频器变频装置的应用和产生的节能效益及潜能作以简单介绍和探讨。
该变频技术原理和处理原则适用于一般变压、变频器的工程应用。
并对采用调速控制流量泵与风机所产生的节能效益作出初步分析和探讨。
【关键词】变频器;变频;节能0 引言随着变频器在工业领域的大规模应用,使得各个技术等级和其它相关技术层面的相关技术人员需要掌握变频器应用技术,并且,变频器随着节能技术的发展和广泛受到重视越来越多地应用到各种复杂的工程环境中去。
本文基于沧东电厂2×600mw机组设备中应用典型变频器变频装置,针对变频器应用问题给出原理性的分析设计技术并对其在调速控制流量取水泵与典型风机所产生的节能效益作出技术性的判断和探讨。
1 原理及应用背景1.1 原理及分类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。
高压变频器的种类繁多,其分类方法也多种多样。
按着中间环节有无直流部分,可分为交交变频器和交直交变频器;按着直流部分的性质,可分为电流型和电压型变频器;按着有无中间低压回路,可分为高高变频器和高低高变频器;按着输出电平数,可分为两电平、三电平、五电平及多电平变频器;按着电压等级和用途,可分为通用变频器和高压变频器;按着嵌位方式,可分为二极管嵌位型和电容嵌位型变频器等等。
1.2 变频器的背景及应用意义随着现代电力技术及电子控制技术的迅速发展,交流电机变频调速是节约电能,改善生产工艺流程,提高用电质量,以及改善设备运行环境的一种主要手段。
变频调速以其高效率,高功率因数,以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
以前广泛采用的变频器,多由可控硅整流,可控硅逆变等器件组成,但存在谐波大、影响电网和电机的输出。
随着近年来新型器件的产生和应用,发展起来的一些如igbt、igct、sgct等等。
变频器在水泵系统中的应用
变频器在水泵系统中的应用变频器是一种用于控制马达转速的电子装置,在水泵系统中有广泛的应用。
本文将重点介绍变频器在水泵系统中的应用,包括其原理、优势以及适用场景。
同时,本文将分析变频器在水泵系统中的效果,并对未来的发展进行展望。
一、原理变频器是通过改变交流电频率来调整马达转速的装置。
具体而言,变频器通过将交流电转换为直流电,然后再将其转换回交流电,并可根据需要改变输出交流电的频率,从而控制马达的转速。
这种频率调节的能力使得变频器成为水泵系统的理想控制设备。
二、优势1. 节能高效:变频器可以根据实际需求自动调整水泵的转速,从而降低能耗。
在低负荷运行时,变频器能够将水泵的转速降低,节省能源。
相比之下,传统的水泵驱动方式往往只有两种转速选择,无法实现节能效果。
2. 平稳运行:变频器能够实现平稳加速和减速,避免了水泵启动和停止时的冲击,延长了设备的使用寿命。
3. 精确控制:变频器具有精确的转速控制功能,能够根据不同的工艺要求,将水泵转速调节到最佳状态,提高系统的运行效率。
4. 减少水击:水击是由于管路系统中的压力变化引起的水流冲击。
使用变频器能够控制马达启动和停止的速度,降低水击的风险。
三、适用场景变频器在水泵系统中广泛应用于以下场景:1. 极端条件:对于一些特殊工况,如恶劣环境、高温或低温条件下的水泵运行,传统的启停方式可能会导致设备受损。
而变频器能够实现平滑启停,在极端条件下更加可靠。
2. 变动负载:某些工业生产过程中,水泵负载可能会随着生产变动而有所调整。
采用变频器可以根据实时需求调整马达转速,保持水泵系统的高效运行。
3. 多泵系统:在某些应用中,多个水泵需要同时工作以满足需求。
变频器可以在不同水泵间实现联动控制,使得水泵系统协调工作,提高整体性能。
4. 高要求工艺:在一些对水流控制要求高的工艺过程中,变频器能够根据实际需求调整马达转速,确保流量和压力的精确控制。
四、效果与展望变频器在水泵系统中的应用已经取得了显著的效果。
谈变频器在污水处理厂电气改造中的应用
谈变频器在污水处理厂电气改造中的应用摘要:变频技术应用到污水处理厂中,可以实现对电机运转速度的智能化控制,保证电气设备运转稳定,通过无级变速的方式,使电机运转速度符合污水处理工艺的要求。
本文分析了某污水处理厂对中控系统中变频器的改造,实现了对原来进水量的智能调节,既节约了能源的消耗,又提高了设备的使用寿命,希望能通过本文的介绍对今后同类改造提供帮助。
关键词:变频器;污水处理;控制;设计中图分类号:tn773文献标识码: a 文章编号:该污水处理厂原来是通过y-△起动程序实现对现场控制柜的控制,一旦遭遇暴雨天气,由于调节水池的水位上涨过快,必须通过启动备用水泵才可以维持水位平衡,但是又会造成高位井溢水。
如果再通过调节出水蝶阀来实现调节水量的效果,又会造成电能的浪费,增加操作人员的劳动强度,缩短了水泵的使用寿命。
针对目前存在的这一问题,决定对原有水泵控制系统进行变频改造。
一、盐仓污水处理厂中控系统简介某污水处理厂中控系统采用siemenspcs7过程控制系统。
监视系统采用simatic wincc组态软件,操作系统采用microsoft windows2000 professional中文版操作系统。
数据库采用microsoft qsl server2000中文版软件。
工业自动化系统(as)的中央处理器采用s7-400系列工业控制器中s-414-3cpu,pcs7采用simaticnet工业通讯网络结构,拥有丰富灵活的网络层级,现场总线采用profibus双光纤冗余环网的网络结构,系统级采用高速工业以太网系统总线。
分布式i/o采用冗余设计或pn接口的et200分布式i/o。
工程组态系统完成系统内的硬件和现场设备组态、通讯网路组态、顺序控制过程控制组态和操作监控组态,运用simatic 程序管理器组态工具进行管理、处理、归档。
二、变频器采用相对“恒液位”控制方式控制水泵启停1.相对“恒液位”概念是指当进水泵房提升至调节池的水量增大时,水泵出水流量相应增大。
关于变频器节能技术的应用与
变频器通过改变电机输入电源的频率,从而改变电机的转速和功率,实现电机 的平滑启动和调速。在电机负载较轻时,通过降低电机转速来减少电机输出功 率,从而达到节能效果。
变频器节能技术的优势与局限性
高效节能
根据负载需求调节电机转速,有 效降低能耗。
软启动
电机启动平稳,减少对机械设备 的冲击。
变频器节能技术的优势与局限性
空调系统领域
节能改造
变频器在空调系统中主要用于节能改造,通过对空调系统的 电机进行变频控制,实现更加智能和节能的运行模式。
舒适性提升
变频器能够精确控制空调系统的风量、温度和湿度等参数, 提高室内环境的舒适性,同时降低能耗和减少噪音。
电力传输领域
智能电网
变频器在智能电网建设中发挥着重要 作用,能够实现电能的稳定传输和智 能分配,提高电力系统的效率和稳定 性。
通过智能化技术,可以实现变频器的远程监控、 故障诊断、自动调整等功能,提高变频器的运行 稳定性和可靠性。
3
智能化发展是变频器节能技术的重要发展方向, 也是未来智能制造和工业互联网发展的重要方向 。
网络化发展
网络化发展是指将变频器接入互 联网,实现远程控制和数据共享
。
通过互联网技术,可以实现变频 器的远程监控、远程控制、数据 分析和优化等功能,提高变频器
直接转矩控制方式
总结词
通过直接控制电机的转矩和磁通量,实现对 电机的高效、快速控制。
详细描述
直接转矩控制方式直接对电机的转矩和磁通 量进行控制,避免了矢量控制的解耦过程, 具有更高的动态响应速度。这种方式适用于 对动态响应要求高的场合,如风机、泵等。
空间矢量脉宽调制方式
要点一
总结词
通过优化电压脉冲宽度,实现对电机输出转矩和速度的精 确控制。
变频器的恒液位控制
发布时间:2008-10-20来源:中国测控网浏览次数:178 | 我要说几句(0) |•» NI CompactRIO 技术指标说明•» NI CompactRIO产品手册•» LabVIEW图形化系统设计视频配套讲义•» 最新PXI技术发展与应用摘要:文章介绍了艾默生公司变频器EV2000系列在钢厂璇流井恒液位变频节能控制中的应用。
Abstract: Adoption of EV2000 inverter of Emerson in liquid level control关键词:变频器超声波液位仪 PID恒液位控制数传电台前言:包钢带钢厂璇流井水系统是为轧线供生产用水,整个水系统是循环运行的。
为保证璇流井内水位保证基本平衡,通过5#泵(110KW)将水池内循环水再抽到外面,防止水溢出。
由于原有系统采用软启动启动,不能调节转速,水位的控制依靠人为值守,来通过开阀和关阀来控制。
否则在低液位会造成水泵抽真空而损伤泵体(气蚀);高液位则会淹没水泵房造成停电事故。
为此,我们设计变频恒液位控制系统,液位检测采用超声波液位器(百特公司),通过变频器内部PID构成液位闭环,实现液位的自动恒定控制。
1、变频恒液位控制系统构成系统水泵电机为110KW,四级,转速1480r/min。
设计采用EV2000-4T1100P系列通用变频器作为水泵电机控制核心。
液位检测采用百特工控公司生产FBSON-Y-05-N系列超声波物位检测仪,供电电源为AC220V,一体式安装。
量程最大可达到5米,实际检测水位最高1.85米。
系统原理图附图一至三。
采用一台EC20-1006BRA作简单的继电连锁,除了和旧系统进行连锁(互锁),还有变频器的简单启动和停止及报警。
本系统还另外装有一台EC20-1006BRA,通过串口与一台数传电台相通讯(MODBUS),来实现和另外一个水泵房(净环泵房)实现连锁。
艾默生变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果
因此 白白损失 了大 量 电能 。 对 于水泵 和风 机 , 达 其特性 的参 数有 : 表 流量 ( 风量 ) 扬程 ( Q, 风压 ) 功 率 P等 。 当转 速从 n H, 变 为 n , H, 时 Q, P大致 变化 关 系为
Q 2= Q ( 2n ) ln / 1 H2= l n/ 1 ( 2n ) P 2=P ( 2 1 l n )
HU AN G Wa g— ig n yn
( l i ln, u ynP t l m C e i l l t Y ea g 10 4 hn ) O e nPa tY ea er e h m c a , u yn 4 1 ,C ia t ou aP n 4
Ab t a t p e e u ai n meh d o y c r n u trw si t d c d, n p l a in o s r c :S e d r g lt t o f o As n h o o s moo a nr u e a d a p i t f o c o Eme s n c n e e ro o v f r l o i u d p st n c n r l s a ay d T e t e r fc n r l y tm o s t d w r ig fe u n y a d v r bef u n n l i o i o o to le . h h oy o o t s q i wa n o s e c n i e o k n q e c a i l s r n a mq e ・ c o t lW n in d B et g p r mee fc n e e ,h e u i , e ib l y o h y tm s n u e . h y c n r a me t e . y s t n a a tr o o v  ̄ r t e s c rt r l i t f t e s s o s o i y a i e Wa e s rd T e r n i g r s l s o d t a h a i l f q e c y tm a r a n ry s vn f c . u n n e u t h we h t e v r e r u n y s se h d g e t eg a ig ef t t b a e e e Ke r s a i b e f e u n y a d s e d r g l t n s se ;l u d p st n c n r l s n h o o s mo y wo d :v r a l r q e c n p e e u a i y t m o i i o i o o t o ;a y c r n u = q i
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变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果来源:开关柜无线测温
Application of Emerson EV2000 Inverters in liquid place auto-control and their energy saving effect
摘要:在工矿企业中大量地使用着风机、水泵、搅拌机、压缩机等,这些机械一般都以交流电动机驱动为主,实际应用证明,变频器的使用可取得意想不到的效果,特别是企业正在降低生产成本、提高经济效益。
本文介绍了艾默生变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果。
详细分析了工矿企业在使用艾默生变頻器后取得的意想不到的节能效果。
一、概述
在工矿企业中大量地使用着风机、水泵、搅拌机、压缩机等,这些机械一般都以交流电动机驱动。
其中大部分电动机均不是工作在额定功率,而经常只有额定功率的50%~70%,甚至更低一些(20%~70%)。
但电动机大部分处在恒速运行状态,并以档板、阀门或放空回流的办法进行流量或压力的调节,从而白白损失大量的电能,功率越大的风机、水泵,损失的电能越多。
对于水泵和风机,表达其特性的参数有:流量(风量)Q,扬程(风压)H,功率P等。
当转速从n1变为n2时,Q,H,P大致变化关系为:
Q2=Q1(n2 / n1)
H2=H1(n2 / n1)2
P2=P1(n2 / n1)3
即:流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
如水泵的流量或风机的风量等调节,只需调节电机的转速就可以实现,而同时将大大降低电机的消耗功率,节约了电能。
根据电工学的基本原理,电动机的转速n由以下公式表示:
式中:n---电动机的转速
f1---供电电源频率
S---转差率
P---电动机的极对数
因此要改变电动机的转速,只要改变供电电源的频率或者改变电动机的极对数或者转差率就可以改变电动机的转速。
改变极对数进行调速从理论上讲效率最高,因为它没有额外的损耗,但对电动机的制造要求高,机械结构较为复杂,且属于有级调速,不灵活,因此较少使用。
改变转差率,以往曾用过滑差电机,但由于电机结构复杂、故障率较高,维修困难,现也很少采用。
改变频率进行调速,可以达到无级调速,在二十世纪八十年代初期在我国采用还不多,原因是变频装置本身的限制,后来随着微电子技术及IGBT功率器件的迅速发展,变频调速技术也得到了前所未有的发展,按目前技术的水平,不但调速精度达到了很高,而且损耗可以减少到最小(变频器效率可高达99%)。
现在变频调速可以应用到各种规格的电动机中。
二、变频调速器的应用
变频调速器是一种高效节能调速装置,它以DSP或微处理器为核心,为电动机运行多种电气控制和报警功能,保障设备安全,延长使用寿命。
特别是它可以根据设定信号调节电动机转速,
实现生产自动控制,节电效果显著,可有力地促进企业节能工作的开展,因而在电机供电控制中得到广泛应用。
下面以我厂催化装置中的轻柴油泵为例简单说明控制调速策略。
1、控制流程简介
轻柴油泵采用一开一备的配置方式,共有P1205A/B两台泵。
在正常情况下,一台运行另一台备用,主、备泵的切换通过人工方式手动实现。
在供电控制方式上,P1205A实行常规电气控制,主电源直接供给电动机,P1205B实行变频调速控制,主电源经过变频后送给电机。
系统调节参数为中间产品罐液位,测量位号为LT1206,PID调节回路调节阀LV1206。
用控制电机转速和调节阀开度使液位LT1206稳定在给定值上,DCS上将原有的LC1206调节器组态位号改为LC1206A,新增一个PID调节器位号LC1206B(其组态内容与LC1206A一致),用LC1206B和变频器INVERTER控制电机转速或用LC1206A控制调节阀的开度使流量稳定在给定的值上。
2. 控制方案的实施
该流量在DCS中的控制原理如图一所示。
控制过程如下:在正常情况下LC1206B调节回路输出4-20mA调节信号到变频器作为频率设定信号,变频器按照给定信号输出相应频率的电压电源,从而调节电机转速。
同时LC1206A调节回路保持在手动方式,输出锁定在100%,控制泵出口调节阀处于全开位置,以便实现变频器控制流量的目的。
在DCS上,在相应的流程图上对应P1205B位置组态了变频器调速图案,在变频器运行时,其状态显示为绿色,当变频器处于非运行状态(包括变频器故障和人为停机)时,其颜色为红色。
当变频器出现故障或人为将其切除时,流程图上变频器图案出现红色,工艺操作人员进行人工切换泵,LC1205B切到手动
方式,LC1206A进入自动状态输出4-20mA信号,控制调节阀
LV1206的开度,P1205A电动机以额定转速运行。
3. 控制系统的组成
该控制系统包括工频控制系统和变频控制系统。
工频控制系统由DCS中组态的控制器LC1206A,调节阀LV1206,电动机,柴油泵P1205A和液位测量LT1206组成,变频控制系统由DCS中组态的控制器LC1206B,变频器,电动机,柴油泵P1205B和液位测量LT1206组成。
两个系统由手动进行切换,其控制系统方块图见图二。
4. 变频器的选型和主要参数设定
我们选用的变频器是深圳艾默生电气有限公司的EV2000
系列变频器,型号是EV2000-4T1100P,适配电机110KW。
电源输入:三相380V,50HZ/60HZ
输入变动容许值:电压±20%;电压失衡率<3%;频率±5%。
较进口变频器更能适合我国的电网情况。
输出电压:380V正弦波,频率0-400HZ可调。
由于我厂是石油炼化企业,变频器安装在防爆区以外,变频器到机泵的距离较远,一般都在一百多米以外,所以我们在配置时增加了相应的输出电抗器。
为了保证电动机的可靠运行,变频器的主要参数设定如下:
1)上限频率F11设定为电动机的额定频率50HZ,下限频率
F12设定为5HZ。
2)V、F输出特性中最高频率F04及基本运行频率F05均设为电机额定值50HZ,额定输出电压设定380V。
3)V / F曲线模式F07设定为1(因为是风机水泵类平方转矩负载)。
4)运行频率控制设定方式F00设定为3,模拟设定
2(CCI--GND),用模拟电流 / 电压端子输入设定,范围
DC0(2)------10V/0(4---20mA,我们选择电流输入4-20mA,此时将控制板上的电压 / 电流选择插件CN10的跳线选择1侧。
5)运行命令选择F02设定为1,外部端子运行控制有效,即
用操作柱来启动变频器。
6)停机方式F30设定为1,外部端子运行控制有效,即用操
作柱来启动变频器。
7)停机方式F30设定为1,选择自由运行停止。
5. 投用效果
变频调速器投用后,控制回路的稳定性和可靠性比调节阀有明显提高,控制偏差保持在±1%以内,被控参数波动幅值较小。
电机在变频调速器的控制下保持中速运行状态。
在电机启动、控制过程中实行延时斜升、斜降,并且有输出短路、欠压、过流、过载过热等报警跳闸及在线故障诊断功能,保证其运行安全可靠,降低故障率,减少了设备损耗,尤其显著的是节能效果相当明显。
在正常工况下,投用前后的电气参数如下:
对比值
电机额定值投用前投用
后
电压/V 380 380 364
电流/A 193.1 140 80
频率/HZ 50 50 40.1
转速/rpm 2,979 2,979 2,383
COS 0.85 0.85 0.94
功率/Kw 110 78.32 39.6
从表中可以看出,使用变频器后功率节省38.72kw,按年运行8000小时计算,每年可节省电能309760kwh,若按电价0.35元/kwh计算,每年节约电费10.8416万元。
不到一年可收回投资。
三、结束语
实际应用证明,变频器的使用可取得意想不到的效果,特别是企业正在为降低生产成本提高经济效益而大量采用新技术的今天,变频调速技术以其良好的投入产出比,将会有更加广阔的应用前景。
深圳艾默生电气的变频器是在消化各种变频器的基础上,根据我国电网波动范围较大的状况开发的,其功能齐全,性能稳定,到目前为止在我厂使用了12台艾默生EV2000系列变频器,功率在90KW-250KW,运行一年多从未出现质量问题。