风机变频控制系统
煤矿主通风机变频调速及控制监控系统

煤矿主通风机变频调速及控制监控系统一、概述煤矿巷道通风系统,在煤矿的安全生产中起着至关重要的作用,由于煤矿开采及掘进的不断延伸,巷道延长,矿井所需的风量将不断增加,风机所用功率也将加大;四季的交替,冷热的变化,所需的风量也需不断调节。
变频调速以其优异的调速和起动性能,高效率、高功率因数、节电显著和应用范围广泛等诸多优点而被认为是主扇风机最适合的调速方式,可以实现以下几个功能:●节能降耗,降低长达几十年的生产成本;●软起动特性,大大延长机械使用寿命;●无人值守,提高自动化运行程度,安全生产。
二、变频节能原理变频调速控制系统利用变频调速来实现风量(风压)调节,代替挡风板等控制方式,不但可以节约大量的电能,而且可以显著改善系统的运行性能。
曲线(1)为风机在恒定转速n1下的风压—风量(H―Q)特性,曲线(2)为管网风阻特性(风门全开)。
假设风机工作在A点效率最高,此时风压为H2,风量为Q1,轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比,在图中可用面积AH2OQ1表示。
如果生产工艺要求,风量需要从Q1减至Q2,这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力,使管网阻力特性变到曲线(3),系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。
从图中看出,风压反而增加,轴功率与面积BH1OQ2成正比。
显然,轴功率下降不大。
如果采用变频器调速控制方式,风机转速由n1降到 n2,根据风机参数的比例定律,画出在转速n2风量(Q―H)特性,如曲线(4)所示。
可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3大幅度降低,功率N3也随着显著减少,用面积CH3OQ2表示。
节省的功率△N=(H1-H3)×Q2,用面积BH1H3C表示。
显然,节能的经济效果是十分明显的。
由流体力学可知,风量与转速的一次方成正比,风压H与转速的平方成正比,轴功率N与转速的三次方成正比。
采用变频器进行调速,当风量下降到80%时,转速也下降到80%,而轴功率N将下降到额定功率的51.2%,如果风量下降到60%,轴功率N可下降到额定功率的21.6%,当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等。
风机变频器工作原理
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风机变频器工作原理
风机变频器是一种用来控制风机转速的装置,通过调节输出频率来控制风机转速,从而实现风机的平稳启动和运行。
风机变频器的工作原理如下:
1. 感应电机的工作原理:感应电机是一种常用于风机的电机类型。
它由定子和转子两部分组成。
当定子上的绕组通过交流电流时,会在转子中产生感应电流。
感应电流产生的磁场与定子的磁场相互作用,从而驱动转子转动。
2. 变频器的工作原理:变频器是通过控制输出电压的频率和幅值来控制电机转速的装置。
它由整流单元、滤波单元和逆变单元组成。
a. 整流单元:将交流电源转换为直流电压。
b. 滤波单元:去除直流电压中的脉动部分,得到平滑的直流电压。
c. 逆变单元:将直流电压转换为可控的交流电压,其中输出频率可以通过控制逆变器的工作原理实现。
3. 控制系统的工作原理:风机变频器的控制系统通过传感器获取风机转速和负载情况,然后根据系统设定范围内的要求,计算出相应的频率和幅值控制信号输出给变频器,进而控制电机的运行。
总之,风机变频器通过控制输出频率和幅值,来实现对风机转速的精确控制和调节,从而满足不同工况下的需求,并提高能效和运行稳定性。
风机变频器控制原理-40页PPT资料
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US12 US32
U VW
PS,QS
+PE
PM
To Step Up Transformer
690VAC / 50Hz
1500/1A
iL1..3
3x40A
3x32A
690V + 400V auxiliary power for
nacelle load
grid contactor K2
500/0,12A
与发电机的接线
变频器—接线
塔筒上部:发电机电缆 →BUS BAR
塔筒下部:BUS BAR→变频 器
变频器—系统原理
变频器—系统原理(ALSTOM)
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
并网柜
控制柜
功率模块柜
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
并网柜
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
stator voltage interface crowbar interface
K,L,M
Crowbar
DFIG
Enc
Quadrature encoder with marker pulse
rotor position feedback
电网侧交流滤波电抗器: 抑制功率元件通断引起的 电磁干扰
变频器控制单元: 电网电压、电流测量;功率测量;电 网监测;与主控制器通讯
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
功率模块柜
与转子的 连接电缆 的螺栓
变频器—硬件结构及功能(ALSTOM)
• 功率模块柜: • 1 变频 • 2 功率回路滤波 • 3 功率回路保护(Crow-bar)
一次风机变频DCS控制操作说明
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锅炉一次风机变频改造项目DCS系统控制操作说明批准:朱宏审核:杨明喜编写:闫普2011年09月25日神华亿利电厂设备技术部一次风机变频控制DCS系统操作说明1. 一次风机变频控制系统简介为了提高发电机组的生产效率、降低能耗以及系统的综合可靠性,一次风机负载的驱动系统拟采用全数字交流高压变频器实施控制。
变频控制系统具备本地操作和DCS远程控制两种控制方式,可进行手动切换。
一次风机变频的远程控制接入主机DCS系统,通过DCS系统进行远程控制,可实现机组DCS系统画面的远程操作和监控。
变频系统装置接收来自DCS 系统的开关量信号和4-20mA信号对一次风机变频器、旁路柜断路器进行控制,同时变频器、高压开关可输出开关量信号和4-20mA信号到DCS系统,已实现机组DCS系统对变频器、高压开关的操作和变频系统装置相关信息的监视。
2. 一次风机变频一次回路原理一次风机变频改造一次回路采用一拖一的方式,即在一次风机一次回路中将高压变频器串联进现有高压开关柜与高压电机之间,正常工作时采用变频回路,自动旁路柜QF1和QF2闭合,QF3断开;工频运行时,自动旁路柜QF1和QF2断开,QF3闭合,采用原有的工频启动方式,并可实现变频故障后自动切旁路工频功能,其控制原理如下图所示:图 1. 一次回路图图1.为高压变频器配置自动旁路柜,当变频器出现故障或需要检修时,自动切换到旁路运行,保证系统安全连续运行。
其自动旁路柜原理见下:该系统主要由原高压开关柜DL、自动旁路柜(由三个真空断路器QF1、QF2、QF3组成)、高压变频器、电动机组成。
变频运行时,QF3断开,QF1和QF2闭合。
高压电机由变频装置驱动,实现调速控制。
变频器出现严重故障时,系统断开QF1、QF2,合上QF3,系统自动恢复工频旁路运行。
工频运行状态下,系统可在线恢复变频方式。
断开QF2,合上QF0、QF1,在负载旋转过程中投入变频运行。
真空断路器QF2、QF3之间具有互为闭锁逻辑,确保系统安全可靠。
风机变频原理
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风机变频原理
风机变频原理是通过变频器控制风机的转速,实现调节风机的输出风量和静压。
变频器是一种电子装置,它可以根据输入的频率信号,通过改变输出电压和频率的方式,控制电机的转速。
在传统的风机驱动系统中,使用的是恒频供电系统,即输入电压和频率是恒定的。
通过改变风机的叶片角度和调节进出口阀门的开度来控制风机的输出。
然而,这种方式调节风机的效果有限,且调节过程较为复杂。
而在风机变频控制系统中,通过变频器可以实时调节风机的转速。
变频器会将输入的电压和频率转换成可调的电压和频率输出,并将其输送给电机驱动风机。
通过改变输出电压和频率的方式,可以调节电机的转速,进而改变风机的输出风量和静压。
风机变频器工作的基本原理是通过PWM(脉宽调制)技术来
改变输出电压和频率。
PWM调制是一种将输入信号根据一定
的规则转换成周期性脉冲信号的技术。
变频器将输入信号进行采样,经过AD转换后,通过计算、比较等处理,生成脉冲信号来控制输出电压和频率。
具体来说,变频器会根据需要调节的转速,计算出相应的电压和频率,并将调整后的脉冲信号发送给电机。
电机根据脉冲信号的频率和占空比来调节转速,实现风机的输出控制。
风机变频控制系统的优势在于可以实现精细的风量和静压控制,提高系统的能效和运行稳定性。
此外,由于变频器可以实时监
测风机运行状态,并根据系统需求进行调节,它还可以提供过载保护、故障诊断等功能。
总之,风机变频原理通过变频器控制风机的转速,实现对风机输出风量和静压的精确调节。
这种系统能够提高风机的效率和控制性能,广泛应用于空调、通风、供暖等领域。
风机转速控制方法
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风机转速控制方法一、引言风机转速控制是风机运行过程中非常重要的一项技术,它可以实现风机的启停、调速、保护等功能,从而满足不同工况下的需求。
本文将介绍几种常见的风机转速控制方法,包括变频控制、变桨控制和阻力控制。
二、变频控制1. 原理变频控制是通过改变电源频率来控制电动机的转速。
当电源频率增加时,电动机转速也会增加;相反,当电源频率降低时,电动机转速会减小。
通过改变变频器的输出频率,可以实现对风机转速的精确控制。
2. 优点变频控制具有以下优点:- 转速调节范围广:变频器可以实现宽范围的转速调节,满足不同工况下的需求。
- 节能效果好:变频器可以根据实际负荷情况调整电动机转速,从而实现节能效果。
- 启停平稳:变频器可以实现平稳的启停过程,减少设备的机械冲击。
3. 缺点变频控制的缺点主要包括:- 造价较高:变频器的价格较高,增加了设备的投资成本。
- 对电动机要求高:变频器对电动机的电压、电流等参数有一定要求,需要选用适配的电机。
三、变桨控制1. 原理变桨控制是通过改变风机叶片的角度来控制风机转速。
当叶片角度增大时,风阻增加,风机转速减小;相反,当叶片角度减小时,风阻减小,风机转速增加。
通过控制变桨系统的机械结构,可以实现对风机转速的调节。
2. 优点变桨控制具有以下优点:- 转速调节灵活:变桨控制可以实现对风机转速的灵活调节,适应不同工况下的需求。
- 结构简单可靠:变桨控制的机械结构相对简单,可靠性高。
3. 缺点变桨控制的缺点主要包括:- 受限于叶片角度:叶片角度的调节范围有限,可能无法满足某些特殊工况的需求。
- 能耗较大:变桨控制需要消耗一定的能量来调节叶片角度,会造成一定的能耗。
四、阻力控制1. 原理阻力控制是通过改变风机的外部负载来控制风机转速。
当外部负载增加时,风机转速减小;相反,当外部负载减小时,风机转速增加。
通过改变阻力装置的工作状态,可以实现对风机转速的调节。
2. 优点阻力控制具有以下优点:- 控制方式简单:阻力控制的操作方式相对简单,易于实施。
冷却塔风机变频控制系统
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冷却塔风机变频控制系统一、冷却塔运行概况我们公司研制的冷却塔风机变频系统共有三件编号,分别为1#、2#、3#循环水冷却塔。
各生产装置返回的循环水用泵输送到这些塔内,通过塔内的填料增加热水与空气接触面积和时间,促进热水与空气进行热交换,使循环水冷却。
从而获得各生产装置所需循环水温度≤32℃的冷水。
当环境温度升高时,启动冷却塔内的轴流风机实行强制通风,加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热交换。
每件冷却塔内装设1台轴流风机,其直径8500mm,由电压为380V,额定功率为160KW的4极异步电机驱动。
电机和风机之间采有能够减速比的减速机,塔内不装设节流阀。
回此轴流风机的转速与风量是不可调的,3件塔的总处理能力达8000m3/h,远大于各生产装置最大需求量部和6600m3/h,2000年度各塔的运行参数详见表1与表2。
冷却塔风机采用变频调速节能方案风机节能可行性分析表1 各塔运行参数统计表由表1所示的数据知:2000年度冷却塔风机运行期间,冷却塔进水温度的最高温度平均值分布在27.6-28.8℃内,其较各生产装置所需冷却水温度32℃低3.2-4.4℃,并可知在同时满足冷却塔进水温度低于最高热水温度平均值及冷却塔出水温度低于最高冷却水温度平均值这一条件下,单台风机全年的运行时间为2705h。
若采用变频控制器调节风机转速,改变风机风量,可使冷却塔出水温度提高2-3℃的情况下,仍能满足冷却塔出水温度≤32℃的工艺要求,这显然可节省电能。
根据厂家提供曲线图,以及表2的有关数据,通过工艺计算的风机的不同月份节能潜力及收益值如表3表2:2000年不同月份风机运行台数与冷却塔出水温度关系统计表表3:2000年不同月份风机节能潜力及收益计算值注:收益率=可运行时间*风机节能潜力0.56元/kw*h*100%表中P=120.5kw,总收益值8.883万元。
由表3可知各冷却塔风机节能力40%-54%风机变频调速实施方案风机节能的最佳方案是控制风机转速,可通过改变电机控制系统来调节电机运行转速,从而达到控制风机转的目的。
风机变频原理
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风机变频原理
风机变频技术是指通过改变电源频率来控制风机的转速,从而实现对风机运行状态的精准控制。
在风电场中,风机变频技术被广泛应用,可以有效提高风机的运行效率和稳定性,降低能耗和维护成本,同时也对电网具有一定的支撑作用。
下面我们将详细介绍风机变频原理。
首先,风机变频技术的基本原理是利用变频器对电源频率进行调节,以改变电机的转速。
在传统的风机系统中,电机通常是由恒定频率的交流电源驱动,因此风机的转速也是固定的。
而通过变频器可以改变电源频率,从而改变电机的转速,实现对风机的精准控制。
其次,风机变频技术的关键在于变频器的控制策略。
变频器需要根据风机的运行状态和外部环境条件,调节输出频率和电压,以实现对风机的最佳控制。
在风速较大时,需要提高风机转速以提高发电效率,而在风速较小或风机受到外部干扰时,需要降低风机转速以保护设备和延长使用寿命。
因此,变频器需要具备智能化的控制策略,能够根据实时情况对风机进行动态调节。
此外,风机变频技术还涉及到电机的变频驱动系统。
变频驱动
系统通常由变频器、电机和传感器等组成,其中变频器起到控制电
源频率的作用,电机负责转换电能为机械能,传感器用于采集风机
运行状态和环境参数。
这些组件共同协作,实现了风机变频技术的
应用。
总的来说,风机变频技术通过改变电源频率来控制风机的转速,实现了对风机运行状态的精准控制。
这不仅提高了风机的运行效率
和稳定性,降低了能耗和维护成本,也对电网具有一定的支撑作用。
随着风电行业的发展,风机变频技术将会得到更广泛的应用,为风
电产业的可持续发展做出贡献。
基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计
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基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计摘要:现代冶炼工业用离心风机由于风量的要求往往都在大负荷下运行,风机叶轮直径通常设计比较大,大多达一米以上,为了克服风机的启动时的巨大力矩,风机所配备的电机功率也非常大,风机在运行时,通常处于大马拉小车状态,造成极大的电能浪费。
另外风机电机为固定转速,风量的调节靠风机入口导叶的开度来实现,小风量时,入口导叶的开度很小,造成风机振动加大,严重时甚至损坏风机,风机无法实现低负荷运转,因此用基于PLC的离心风机变频调速系统对对现代企业的离心风机的改造,在节能和安全系统稳定性都很有意义。
关键词:离心风机,变频调速,PLC,节能1、引言随着电子技术的发展,PLC和变频器正成为普遍和高性价比的可靠的控制和交流传动设备,在工业中得到广泛的应用。
PLC和变频器组成的离心风机供风系统,具有较高的可靠性和高效节能的特点,能组成整体的自控系统,并用组态软件实时监控系统运行组态、显示运行数据及报警,可方便地实现各种控制切换和远程监控,从而提高离心风机可靠性、稳定性。
2、紫金铜业离心风机概况紫金铜业转炉风机为SDG50-A离心鼓风机,引进时为单一工频运行的入口导叶和出口放空调节的老式系统,机组工作运行在两个工况:吹炼和放空。
吹炼时负载电流约120A,放空时约60A,放空的低风量运行时间达9小时以上,电能浪费大,节能空间巨大。
3、基于PLC和变频调速系统3.1 PLC基本工作原理可编程逻辑控制器,简称PLC(Programmable Logic Controller),是一种以计算机技术为基础的工业控制电子装置,具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。
可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换模组,通讯模组等功能单元组成。
其基本工作原理是通电后对硬件、软件初始化后反复不停地分阶段处理各种不同任务,这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式:读取DI输入并把对应的状态映像输入寄存器——执行用户程序,程序结果写入相应的寄存器——通讯处理,执行通讯所需的任务——CPU自诊断,检查PLC硬件——改写输出,通过相应的映像寄存器的值更新输出点——中断处理,有中断事件发生时立即执行中断事件,这是为提高PLC对某些事件的响应速度——返回主程序,进入下一程序周期。
风机变桨控制系统简介
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风力发电机组变桨系统介绍一.风力发电机组概述双馈风机1.风轮:风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。
风轮是风力机最关键的部件,是它把空气动力能转变成机械能。
大多数风力机的风轮由三个叶片组成。
叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。
风轮在出厂前经过试装和静平衡试验,风轮的叶片不能互换,有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记,组装时按标记固定叶片。
组装风轮时要注意叶片的旋转方向,一般都是顺时针。
固定扭矩要符合说明书的要求。
风轮的工作原理:风轮产生的功率与空气的密度成正比﹑与风轮直径的平方成正比﹑与风速的立方成正比.风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。
贝兹(Betz)极限2.发电机与齿轮箱双馈异步发电机变频同步发电机同步发电机---风力发电机中很少采用(造价高﹑并网困难)(同步发电机在并网时必须要有同期检测装置来比较发电机侧和系统侧的频率﹑电压﹑相位,对风力发电机进行调整,使发电机发出电能的频率与系统一致;操作自动电压调压器将发电机电压调整到与系统电压相一致;同时,微调风力机的转速,从周期检测盘上监视,使发电机的电压与与系统的电压相位相吻合,就在频率﹑电压﹑相位同时一致的瞬间,合上断路器,将风力发电机并入电网.)永磁发电机---是一种将普通同步发电机的转子改变成永磁结构的发电机.组.异步发电机---是异步电机处于发电状态,从其激励方式有电网电源励磁(他励)发电和并联电容自励(自励)发电两种情况.电网电源励磁(他励)发电是将异步电机接到电网上, 电机内的定子绕组产生以同步转速转动的旋转磁场,再用原动机拖动,使转子转速大于同步转速,电网提供的磁力矩的方向必定与转速方向相反,而机械力矩的方向则与转速方向相同,这时就将原动机的机械能转化为电能. 异步电机发出的有功功率向电网输送,同时又消耗电网的有功功率作励磁,并供应定子与转子漏磁所消耗的无功功率,因此异步发电机并网发电时,一般要求加无功补偿装置,通常用并联电容补偿的方式.异步发电机的起动﹑并网很方便,且便于自动控制﹑价格低﹑运行可靠﹑维修便利﹑运行效率也较高,因此在风力发电机并网机组基本上都是采用异步发电机,而同步发电机则常用于独立运行.3.偏航控制系统风力机的偏航系统也称对风装置.其作用在于当风速矢量的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能.大中型风力机一般采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向. 偏航系统一般包括感应风向的风向标, 偏航电机, 偏航行星齿轮减速器,回转体大齿轮等.解缆大多数风机的发电机输出功率的同轴电缆在风力机偏航时一同旋转,为了防止偏航超出而引起的电缆旋转,应该设置解缆装置,并增加扭缆传感器以监视电缆的扭转状态.4. 变桨控制系统5. 变流器6. 塔架风机四种不同的控制方式:1.定速定桨距控制(Fixed speed stall regulated)发电机直接连到恒定频率的电网,在发电时不进行空气动力学控制2.定速变桨距控制(Fixed speed pitch regulated)发电机直接连到恒定频率的电网,在大风时桨距控制用于调节功率3.变速定桨距控制(Variable speed stall regulated)变频器将发电机和电网去耦(decouples),允许转子速度通过控制发电机的反力矩改变.在大风时,减慢转子直到空气动力学失速限制功率到期望的水平.4.变速变桨距控制(Variable speed pitch regulated)变频器将发电机和电网去耦(decouples), 允许通过控制发电机的反力矩改变转子速度.在大风时,保持力矩, 桨距控制用于调节功率.二.基本知识三. 风力发电机组的信号(一) 机组状态参数检测1.转速风力发电机组转速的测量点有两个:即发电机转速和风轮转速。
论风机变频器的自动化控制系统设计
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论风机变频器的自动化控制系统设计摘要:结合自身从事风机变频器控制的实践经验,这里重点探讨了基于web的多变频远程控制方案,并具体就其中的Java 与变频器间的通信的关键技术进行详细的阐述,希望对于今后风电变频的高质量控制,对于实现风机系统的优化调速有所帮助。
关键词:风机控制,变频器,自动化控制,远程控制1 引言这里针对电厂引风机的自动化控制问题进行分析,原本属于液力偶合器调速方式下能耗比较大,如果能采用在引风机应用中发挥出高压变频器的优势,这样能合理化控制发电厂的用电量问题。
本文主要就如何实现风机变频器的自动化控制系统设计问题,针对相关的设计关键技术进行分析,希望能满足电厂改造的要求,更好地实现引风机的变频调速的要求。
2 基于web的多变频远程控制所谓的Web远程控制,则是通过互联网为基础,能满足于实现远端生产的控制及监督的要求,能有效通过必要的通信协议来实现现场设备及各种数据的控制,以保障具体的运行状态的要求,不需要通过现场模式来进行指挥被控对象,能进一步全面提升生产效率,节省了大量的人力、物力及财力资源。
充分借助互联网网络结构,能构建符合实际需求的相应的控制中心,满足实现互联网和计算机控制系统的有机结合,能满足进行多台设备的合理化控制,满足更好地实际工况要求下的数据信息的监督及存取工作。
通过相关证明,借助于发挥出Web远程设备的优势,能针对传统模式下控制问题得以解决,并没有配置专门的通信网络及软件,仅通过基于互联网结构的浏览器模式就可以完成相关的远程控制的要求。
在这样的情况下,选择Web 远程控制网络的实践应用中,可以借助于B/S 网络结构来说。
这种方式能满足相应的信息发布的要求,能实现借助于互联网技术的优势来实现数据发送的要求,进而能满足实际工况的要求,进一步缩短客户端信息处理时间,仅仅通过客户端安装必要的浏览软件即可实现,能满足进行现场数据的查阅的要求。
这种方式总体上体现出操作简便化的特点。
风机变频器的工作原理

风机变频器的工作原理风机变频器是一种用于调节风机转速的电气设备,它可以通过改变电源频率,实现对风机转速的精确控制。
风机变频器的工作原理涉及到电力电子技术、控制系统和传感器等多个方面。
首先,风机变频器通过电力电子器件将交流电源转换成直流电源。
这一过程通常通过整流器来实现,整流器将交流电源转换成直流电源,然后将直流电源送入PWM变流器。
PWM变流器是风机变频器中的核心部件,它通过控制开关器件的通断,将直流电源转换成具有可变频率和脉宽的交流电源。
PWM变流器的工作原理是根据所需输出频率和电压来控制开关器件的导通和关断,从而实现对输出电源的精确控制。
通过改变PWM变流器的输出频率和脉宽,可以实现对风机转速的精确调节。
在风机变频器的控制系统中,通常采用闭环控制方式来实现对风机转速的精确控制。
闭环控制系统包括传感器、控制器和执行机构。
传感器通过监测风机转速和其他相关参数,将实时数据反馈给控制器。
控制器根据传感器反馈的数据,通过调节PWM变流器的输出频率和脉宽来控制风机的转速。
执行机构则根据控制器的指令,调节风机的转速并实现闭环控制。
风机变频器的工作原理可以用以下步骤来总结:首先,交流电源经过整流器转换成直流电源;接着,直流电源经过PWM变流器转换成可变频率和脉宽的交流电源;然后,通过闭环控制系统对风机的转速进行精确调节。
风机变频器的工作原理具有以下几点特点:1. 高效节能:风机变频器通过精确控制电源频率来调节风机转速,使其始终在最佳运行状态,从而有效节约能源。
2. 灵活可调:风机变频器可以根据实际需要调节风机转速,从而适应不同风机工作状态和工况要求。
3. 精密控制:风机变频器采用闭环控制系统,通过实时监测和反馈数据,可以实现对风机转速的精确控制,提高了系统的稳定性和可靠性。
4. 减少电气冲击:风机变频器可以通过控制开关器件的通断,减少风机启停时的电气冲击,延长设备寿命。
总的来说,风机变频器通过电力电子技术、控制系统和传感器等多个方面的协同作用,实现了对风机转速的精确控制。
风机变频器控制原理
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风机变频器控制原理风机变频器是一种通过调节电源电压和频率来控制风机转速的设备。
其原理是利用变频器将输入电源的交流电信号转换为直流电信号,然后通过PWM(脉宽调制)技术将直流电信号转换为可调节的交流电信号,从而控制电机的转速。
具体来说,风机变频器的控制原理如下:1.电源输入:将工频交流电源输入到变频器的输入端口。
2.整流和滤波:变频器将输入电源的交流电信号通过整流桥转换为直流电信号,然后通过滤波电路对直流电信号进行平滑滤波,得到稳定的直流电源。
3.逆变:通过逆变器电路将直流电源转换为可调节的交流电信号。
逆变器电路的核心是PWM技术,通过调节逆变器的开关管,控制输出的交流电压的幅值和频率。
通常情况下,逆变器采用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为开关管,在高频下进行开关操作。
4.控制信号处理:通过控制器对逆变器进行调节,控制输出频率和电压的大小。
控制器一般采用微处理器或者DSP(数字信号处理器),通过内部的算法和控制逻辑来判断应该输出的频率和电压。
5.驱动电机:将可调节的交流电信号输出到电机的输入端口,驱动电机的运转。
电机的转速与输入的频率成正比,因此通过控制频率可以实现对电机转速的调节。
6.反馈控制:为了实现闭环控制,通常在风机系统中会加入转速反馈传感器,将电机的实际转速信号反馈给控制器,控制器根据反馈信号与设定的转速进行比较,并对输出频率进行调整,使实际转速接近设定值。
7.保护功能:变频器通常还具有多种保护功能,如过流保护、过载保护、过热保护等。
当系统发生故障或超出规定范围时,变频器会自动停机以避免损坏设备。
总结起来,风机变频器通过将输入电源的交流电信号转换为直流电源,再经过逆变和控制信号处理,最终驱动电机实现对风机转速的精确控制。
通过调整输出频率和电压,可以满足不同工况下风机所需的转速和风量要求,实现能量的最优利用,提高设备的运行效率。
通风系统风机变频调速装置工作原理
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通风系统风机变频调速装置工作原理通风系统是现代建筑中不可或缺的设备之一,其功能是通过循环空气,改善空气质量,提供舒适的室内环境。
而风机作为通风系统的关键组成部分,其稳定运行和高效调速对于系统的性能至关重要。
本文将介绍通风系统风机变频调速装置的工作原理。
一、通风系统基本原理通风系统的基本原理是利用风机将室内空气与室外空气进行交换,实现空气的循环流动。
室内空气中的湿度、温度和污染物通过合理的通风设备被排出,从而保持室内空气的新鲜和良好的质量。
为了满足不同场景下的需求,通风系统需要能够调整风机的转速来达到合适的风量和风压。
二、风机变频调速装置的原理风机变频调速装置通过改变风机的电源频率来调整其转速。
这种装置一般由变频器、传感器、控制器和执行机构等组成。
变频器是风机变频调速装置的核心部件,其作用是将输入电源的交流电转换为可调频率和可调电压的交流电。
通过调整变频器的输出频率,可以改变风机电机的转速。
传感器一般用于采集风机的运行状态,例如转速、温度、湿度等参数。
这些参数将通过传感器传输到控制器,用于分析和判断风机的工作状态。
控制器是风机变频调速装置的智能化核心,根据传感器提供的数据进行分析和判断,并发送控制信号给执行机构,实现自动调整风机的转速。
控制器通常具有用户友好的界面,可以进行参数的设定和显示。
执行机构是指根据控制信号对风机进行实际的转速调整。
这可以通过改变风机电机的输入电源频率来实现。
三、风机变频调速装置的优势风机变频调速装置相比于传统的调速方法有很多优势:1. 能够实现高效节能。
变频调速可以根据实际需求调整风机的转速,避免了传统方式下常常出现的开启/关闭频繁的情况,提高了整体工作效率,降低了能耗。
2. 提升了系统的稳定性。
传统的调速方式对于风机的启停频繁,容易引起系统的震荡和冲击,而变频调速具有平滑启停的特点,能够减小风机的机械压力,延长设备使用寿命。
3. 减少了噪音和振动。
由于变频调速可以精确控制风机的转速,减少了机械传动过程中的冲击和共振,从而降低了系统的噪音和振动。
基于PLC的离心风机变频调速控制系统设计
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目录1 绪论 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 控制系统的要求 (1)2.2 系统构成及工作原理 (1)2.3 变频调速节能分析 (2)2.4 变频调速的依据 (3)2.5 离心风机控制原理分析 (3)3 硬件设计 (6)3.1 温度传感器的选择 (6)3.2 PLC的选择 (7)3.2.1 FP0系列PLC的特点 (7)3.2.2 PLC控制系统设计流程 (7)3.3 变频器的选择 (8)4 软件设计 (11)4.1 PLC程序设计 (11)4.1.1 离心风机转换过程分析 (14)4.1.2 系统工作状态 (14)4.1.3 状态转换过程的实现方法 (15)4.2 程序设计的梯形图 (16)5 系统可靠性设计 (16)6 系统调试 (19)6.1 软件系统的调试 (19)6.2 硬件系统的调试 (19)6.3 软硬件结合调试 (19)7 结论 (19)谢辞 (20)参考文献 (20)附录:程序清单 (22)1 绪论在工业生产、产品加工制造业中,风机设备主要用于锅炉的燃烧系统、其他设备的烘干系统、冷却系统、通风系统等场合,根据生产需要对炉膛压力、风速、风量、温度等指标进行控制和调节以适应工艺要求和运行工况。
而最常用的控制手段则是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。
这样,不论生产的需求大小,风机都要全速运转,而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失的形式消耗掉了。
在生产过程中,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。
从而导致生产成本增加,设备使用寿命缩短,设备维护、维修费用高居不下。
为此,需要采用多项措施实现对离心风机的自动控制,以使系统的各种性能达到合理的要求。
近年来,出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求,加之采用PLC 和变频器易操作、易维护、控制精度高,并可以实现高功能化等特点,采用基于PLC的变频器驱动方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。
冷却塔风机变频优化控制
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冷却塔风机变频优化控制冷却塔风机变频优化控制系统通过调节风机的转速来优化冷却塔的运行,从而提高能效、减少功耗。
系统原理变频优化控制系统通过传感器监测冷却塔的运行参数,如水温、风机转速、风量等。
基于这些参数,系统通过变频器调节风机的转速,实现风机与冷却塔运行需求的匹配。
优化策略优化策略旨在通过调整风机转速来实现冷却塔的最佳运行状态。
常见优化策略包括:固定水温控制:根据设定水温,调节风机转速以维持冷却塔出口水温。
变水温控制:根据冷却塔负荷的变化,动态调整水温设定值,从而优化风机转速。
预测控制:利用算法预测冷却塔未来的运行需求,提前调整风机转速,增强控制响应。
节能效果变频优化控制系统通过减少风机的过载运行和低负荷空转,有效降低功耗,节约电能。
在实际应用中,节能效果可达 20% 以上。
运行稳定性变频优化控制系统通过精确调节风机转速,稳定冷却塔运行,减少风机振动和噪声。
同时,系统具备完善的保护功能,确保风机和变频器的安全稳定运行。
控制方案变频优化控制系统可采用多种控制方案,包括:单风机控制:对单个风机进行变频控制,适合风机数量较少或负荷变化较小的冷却塔。
多风机组控:对多台风机进行协调控制,通过主从风机联动或多风机并行控制,实现冷却塔整体节能优化。
远程监控:通过云平台或物联网技术,实现对冷却塔风机变频系统的远程监控和管理,便于系统维护和故障诊断。
应用领域冷却塔风机变频优化控制系统广泛应用于工业、商业、公共建筑等领域的冷却塔系统。
尤其适用于以下场景:风机负荷变化较大或季节性变化明显的冷却塔系统。
运行小时数较多、节能需求迫切的冷却塔系统。
对运行效率和稳定性要求较高的冷却塔系统。
结语冷却塔风机变频优化控制系统通过优化风机的运行状态,实现冷却塔的节能高效运行。
其广泛的应用和显著的节能效果,为工业和建筑领域的节能减排做出了重要贡献。
通风系统风机变频调速装置工作原理
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通风系统风机变频调速装置工作原理一、引言通风系统是现代建筑中必不可少的设备,它具有排除有害气体、调节室内温度和湿度等多种功能。
而风机是通风系统的核心组件之一。
近年来,随着科技的进步和环保意识的提高,通风系统风机变频调速装置逐渐被广泛应用。
本文将详细介绍通风系统风机变频调速装置的工作原理,以及其在提高通风系统性能和节省能源方面的重要作用。
二、通风系统风机变频调速装置的工作原理通风系统风机变频调速装置是通过改变风机的供电频率来调节风机的转速,实现风量的调控。
该装置由变频器和传感器两部分组成。
1. 变频器变频器是通风系统风机变频调速装置的核心部分。
它通过改变输入电源的频率来调节电机的转速,进而控制风机的风量输出。
变频器能够根据通风系统的需要实时调整频率,使得风机能够在不同工况下实现精确的风量控制。
2. 传感器传感器用于感知通风系统的工作状态和环境参数,并将这些信息传输给变频器。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器等。
通过传感器的实时监测,变频器可以根据实际情况来调整风机的转速,以达到最佳的通风效果。
三、通风系统风机变频调速装置的优势和作用通风系统风机变频调速装置具有以下几个优势和作用:1. 高效节能传统的通风系统采用恒定速度供电,无法根据实际需求来调节风量,造成能源浪费。
而风机变频调速装置可以根据实时需求调整风机转速,避免无用功率的浪费,从而实现高效节能。
2. 精确控制通风系统风机变频调速装置可以根据具体需求实现精确的风量控制。
无论是需要大风量还是小风量,该装置都可以满足需求,并保持稳定工作状态。
同时,通过传感器的实时监测,变频器可以随时调整风机的转速,保持恒定的风量输出。
3. 噪音降低相比于传统的恒速风机,通风系统风机变频调速装置可以调整风机的转速,使其在低负荷状态下运行,从而降低噪音产生。
这不仅提升了使用者的舒适性,也减少了周围环境的噪音污染。
4. 延长设备寿命通风系统风机变频调速装置可以通过减少频繁启停和突然负荷变化,降低风机的损耗和磨损,从而延长设备的使用寿命。
基于PLC控制的变频调速通风机系统
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目前,国内外对于局部通风机变频调速系统的研究已经取得了一定的成果。 在国外,一些发达国家已经将变频调速技术广泛应用于局部通风机的控制系统中, 实现了风量的精确控制和节能降耗。在国内,虽然也有一些研究机构和企业在进 行局部通风机变频调速系统的研究,但总体来说还处于比较初级的阶段,存在一 些不足之处。
5、完成软件编程和调试,确保 系统软件的稳定性和可靠性。
6、设计合适的人机界面,方便操作人员进行实时监控和操作,同时提高系 统的可维护性。
系统优化
为提高基于PLC控制的变频调速通风机系统的效率和稳定性,可采取以下优 化措施:
1、优化控制算法:采用更先进的控制算法,例如模糊控制、神经网络控制 等,以提高系统的响应速度和鲁棒性。
在硬件设计方面,PLC控制器选用西门子S7-200系列小型PLC,具有可靠性高、 体积小、价格适中等优点。传感器主要包括风量传感器和压力传感器,用于实时 监测风量和压力的变化。局部通风机选用具有高性能、低噪音、高稳定性的型号。
在软件设计方面,采用PID控制算法实现风量的精确控制。具体来说,将实 际风量和设定风量进行比较,根据比较结果调整变频器的输出频率,使实际风量 逐步逼近设定风量。为了提高控制精度和稳定性,还引入了反馈控制环节,将系 统的输出信号反馈给PLC控制器进行比较运算,以实现对系统的精确控制。此外, 还可以根据实际需要设置不同的控制模式,如手动模式、自动模式等。 5.实验 结果与分析
2、软件部分:
软件部分是PLC控制变频调速通风机系统的核心,它直接决定了系统的稳定 性和可靠性。软件部分主要包括初始化程序、主程序、子程序以及故障处理程序 等。其中,初始化程序负责系统上电后的参数设置和设备检查;主程序负责实现 系统的基本功能;子程序则对主程序进行补充,处理一些复杂任务;故障处理程 序则负责处理系统故障,保障系统的安全运行。
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变频风机恒温系统
一、关于变频风机恒温系统原理
1)系统原理
变频风机恒温系统是指在环境温度变化的情况下,总保持风
管网温度基本恒定,这样,既可满足用户对温度的需求,又
不使电动机全速转动,造成电能的浪费。
根据给定温度信号
和反馈温度信号,控制变频器调节马达转速,从而达到控制
系统温度的目的。
变频风机恒温系统如图所示:
2)温度控制信号算法处理
在该控制系统中,温度信号的检测采用热电偶对(TC)E 型,热电偶对采集到的温度变送信号经温度控制器PID运算后输出为4—20mA电流信号,对应变频器的运行频率为0—50HZ;通常情况下风管网允许正常温度为某
一值P1,而正常工作条件下管网允许最高温度为某一值P1+ P X,(P X为温控
器预设值)两者对应的模拟电流为4mA,20mA(对应变频器的运行频率为0—50HZ)则有如下函数关系:
P= P1+P X*(I p—4)/(20-4)
在上式中,P为某一时刻时管网温度。
类似地,变频器控制信号电流函数关系为
If= [ (20—4) *(P—P1)]/ P X+4
该系统为一单回路PID系统,由于系统控制要求不十分苛刻,所以采用PI 控制即可实现目标。
二、系统主要配置:
1 温度控制器DTA4848C、
2 台达VFD-B变频器、
3 热电偶对(TC)E 型、
4 断路器BM60-SN 3P
5 接触器S-P12 AC220V
三、系统功能
系统控制面板布局及功能
面板布局如下图所示:
1、“自动/手动”开关:切换自动与手动两种状态。
将开关转向“自动”,表明
系统工作在自动状态;将开关转向“手动”,表明系统工作在手动状态。
(注:只有自动控制信号引入时自控才有效)
2、“启动”与“停止”按钮:用于控制风机的启动与停止。
按“启动”按钮启
动风机,此时启动指示灯亮,按“停止”按钮,停止风机,此时停止指示灯亮。
(注:“启动”与“停止”按钮只在自动/手动按钮打到手动时才起
作用)
3、“变频/工频”按钮:用于切换风机的运行方式。
旋转按钮到,“变频”则
风机在变频器传动下运行,旋转按钮到,“工频”则风机在市电(工频)传动下运行。
(注:工频运行下风机流量不能根据温度自行调节,仅用于设备检修调试)
4、“变频故障”指示灯,此灯亮则表明系统存在故障(故障原因请依照变频器
显示故障代码提示原因,已便排除故障。
“过载”指示灯,此灯亮则表明风机存在过载现象,请核查有无机械故障。
四、其它:附变频器操作手册、台达温度控制器操作手册、系统控制原理图
质量保证
本产品的质量保证依下列规定办理
确属制造者责任的品质保证,国内市场(自出货之日起计算)
三个月内包换、包修。
十二个月内包修。
2、无论何时何地使用本公司的产品,均享受有偿终身服务。
本公司在全国各地的销售代理单位均可对本产品提供售后服务。
下述原因引起的故障,即使在保修期内,也属有偿修理。
不正确的操作(依说明书为准)或未经允许自行修理或自行改造引起的问题。
超出标准规范要求使用引起的问题。
购或搬运不当造成的损坏。
因环境不良所引买后跌损起的器件老化或故障。
由于地震、火灾、雨淋、雷击、异常电压或其它自然灾害或灾害相伴原因引起的损坏。
因运输过程中的损坏。
(注:运输方式由客户指定,本公司代办)
未依购买约定或合同条款付清款项。
对于包退、包换、包修的服务,须将货物退回本公司,经确认责任归属后,方可予以退换或修理。
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