交流變頻調速技術是集電子
、自動控製、微電子、電機學等技術之大成的一項先進技術。它以其優異的調速性能、顯著的節能效果被廣泛應用在各個領域
，是電氣傳動的發展方向。
商業樓宇等大中型樓宇大約要用去所有建築物用電量的19%，這其中的1/4為各類電動機所消耗。一個大型建築中用於泵類和風機類的電機是主要負荷
，其中多數是適合於采用調速運行的。傳統做法是風機、泵beng類lei采cai用yong交jiao流liu電dian動dong機ji恒heng速su傳chuan動dong，靠kao調tiao節jie風feng閘zha和he閥fa門men的de開kai度du來lai調tiao節jie流liu量liang，這zhe種zhong調tiao節jie的de方fang法fa是shi以yi增zeng加jia管guan網wang的de損sun耗hao，耗hao用yong大da量liang的de能neng源yuan為wei代dai價jia的de。如ru果guo改gai用yong調tiao節jie電dian機ji轉zhuan速su的de辦ban法fa來lai調tiao節jie流liu量liang，就jiu從cong根gen本ben上shang克ke服fu了le電dian能neng的de浪lang費fei。隨sui著zhe電dian力li電dian子zi技ji術shu的de飛fei速su發fa展zhan，變bian頻pin調tiao速su技ji術shu已yi日ri臻zhen完wan善shan。它ta不bu僅jin僅jin可ke以yi大da幅fu度du節jie能neng，而er且qie在zai改gai善shan機ji械xie性xing能neng、實現完善的自動控製、環境保護等多方麵都有顯著的效果。下麵僅就筆者在樓宇自控中應用變頻調速技術的部分實例簡要介紹給大家。

1 在冷凍水循環泵上的應用
現代大廈都采用集中供冷（水），而er分fen散san的de中zhong央yang空kong調tiao機ji組zu和he眾zhong多duo的de風feng機ji盤pan管guan，隨sui時shi都dou在zai調tiao節jie過guo程cheng中zhong，冷leng凍dong水shui使shi用yong量liang在zai不bu斷duan變bian化hua過guo程cheng中zhong。如ru果guo沒mei有you自zi控kong措cuo施shi，係xi統tong壓ya力li會hui很hen不bu穩wen定ding

，甚shen至zhi使shi係xi統tong不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo。一yi般ban傳chuan統tong做zuo法fa是shi在zai冷leng凍dong水shui的de分fen水shui缸gang和he集ji水shui缸gang之zhi間jian加jia裝zhuang一yi套tao壓ya力li旁pang通tong控kong製zhi裝zhuang置zhi，這zhe樣yang做zuo雖sui然ran也ye能neng解jie決jue壓ya力li平ping衡heng問wen題ti，但dan很hen不bu經jing濟ji。如ru果guo改gai用yong變bian頻pin調tiao速su技ji術shu來lai控kong製zhi冷leng凍dong水shui循xun環huan泵beng的de轉zhuan速su（即改變冷凍水流量）來跟蹤冷凍水的需求量，便可以取消旁通水量，更好地解決壓差平衡
，並能大大地節約能源。具體做法是：在供水管和回水管之間加裝一隻壓差傳感器，將壓差數值轉換成4-20mA的標準信號

，送到變頻器的模擬量輸入端，經變頻器的數據處理係統計算並與設定壓力值比較後，給出比例調節（PID）後(hou)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)
，以(yi)改(gai)變(bian)水(shui)泵(beng)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su)來(lai)恒(heng)定(ding)供(gong)回(hui)水(shui)管(guan)之(zhi)間(jian)壓(ya)差(cha)的(de)目(mu)的(de)
，形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。當(dang)管(guan)道(dao)用(yong)水(shui)量(liang)加(jia)大(da)時(shi)
，管(guan)道(dao)壓(ya)差(cha)會(hui)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)，自(zi)控(kong)環(huan)節(jie)令(ling)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)有(you)所(suo)上(shang)升(sheng)
，電(dian)機(ji)轉(zhuan)速(su)隨(sui)即(ji)上(shang)升(sheng)，使(shi)管(guan)道(dao)壓(ya)差(cha)回(hui)升(sheng)至(zhi)設(she)定(ding)值(zhi)；fanzhi，pinlvhuijiangdi
，guandaoyachaxiangyinghuiluo，zuizhongdadaogonghuishuiyachahengdingdemude。gaixitongkeyouduotaixunhuanshuibengzucheng。peizhiyitaizhinengkongzhiqi，shixianyitaibianpinqisibenglianyong，sanbenglianyong
，yiyongyibei，liangyongyibeidengdeng。tu1 是三泵聯用的簡圖。

當給出啟泵指令後，K1接通1號泵，使其變頻軟啟動

；若工作頻率升至50Hz管道壓差未達到設定值，一定延時後
，會自動快速切斷K1接通K2
，將此泵切入工頻電路運行
，並自動接通K3，使2號泵接入變頻啟動並運行，跟蹤管道壓差的設定值，如2號泵工作頻率上升至50Hz仍達不到設定壓差時
，則同樣順序啟動3號循環泵。相反的過程是當冷凍水用水量下降時，管道壓差會有所提高，自然是要求降低頻率，當頻率降低到一定值（如10Hz）則經一定延時會自動切出上一台運行在工頻上的循環泵
，如果輸出的頻率再一次低到10Hz

，則(ze)再(zai)切(qie)出(chu)一(yi)台(tai)運(yun)行(xing)在(zai)工(gong)頻(pin)的(de)循(xun)環(huan)泵(beng)。總(zong)之(zhi)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)有(you)一(yi)台(tai)循(xun)環(huan)泵(beng)運(yun)行(xing)在(zai)變(bian)頻(pin)狀(zhuang)態(tai)。由(you)於(yu)是(shi)循(xun)環(huan)控(kong)製(zhi)泵(beng)的(de)啟(qi)停(ting)順(shun)序(xu)，因(yin)而(er)泵(beng)的(de)使(shi)用(yong)率(lv)也(ye)是(shi)均(jun)勻(yun)的(de)。相(xiang)應(ying)冷(leng)凍(dong)機(ji)組(zu)的(de)冷(leng)卻(que)水(shui)循(xun)環(huan)泵(beng)也(ye)可(ke)類(lei)似(si)控(kong)製(zhi)。由(you)於(yu)所(suo)有(you)的(de)泵(beng)都(dou)是(shi)軟(ruan)啟(qi)動(dong)，所(suo)以(yi)節(jie)省(sheng)了(le)減(jian)壓(ya)啟(qi)動(dong)器(qi)等(deng)
，且(qie)壓(ya)差(cha)旁(pang)通(tong)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)也(ye)被(bei)省(sheng)去(qu)，所(suo)以(yi)初(chu)裝(zhuang)費(fei)用(yong)已(yi)可(ke)以(yi)和(he)裝(zhuang)壓(ya)差(cha)平(ping)衡(heng)閥(fa)的(de)方(fang)案(an)相(xiang)比(bi)較(jiao)，更(geng)何(he)況(kuang)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)還(hai)具(ju)有(you)可(ke)觀(guan)的(de)長(chang)期(qi)節(jie)省(sheng)運(yun)行(xing)費(fei)用(yong)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。

2 在補水定壓裝置中的應用
我wo國guo采cai暖nuan係xi統tong普pu遍bian采cai用yong高gao架jia屋wu頂ding膨peng脹zhang水shui箱xiang補bu水shui定ding位wei，但dan高gao架jia水shui箱xiang管guan理li不bu便bian
，與yu大da氣qi聯lian通tong又you引yin來lai管guan道dao氧yang化hua腐fu蝕shi問wen題ti，後hou來lai有you改gai進jin
，用yong電dian接jie點dian壓ya力li表biao控kong製zhi落luo地di膨peng脹zhang水shui箱xiang
，裝zhuang置zhi就jiu近jin設she在zai循xun環huan泵beng房fang方fang便bian了le管guan理li。氣qi壓ya罐guan隔ge絕jue了le空kong氣qi，減jian輕qing了le管guan道dao的de氧yang化hua腐fu蝕shi問wen題ti。但dan它ta仍reng有you不bu足zu之zhi處chu，主zhu要yao是shi近jin年nian來lai集ji中zhong供gong熱re（冷）係統越來越大，管線長、用戶多
、失水量增加，補水量較大
，因此，補水泵啟停頻繁，泵的壽命降低；又因為係統靜壓力始終處在上

、下限之間的控製區，所以壓力有波動。變頻調速控製的補水係統則可理想地解決上述的不足。見圖2 軟水箱設在循環泵房內。

設在回水管路上的壓力傳感器、變頻器、補bu水shui泵beng形xing成cheng一yi個ge閉bi環huan係xi統tong，將jiang壓ya力li設she定ding值zhi設she在zai係xi統tong的de靜jing水shui壓ya力li要yao求qiu值zhi上shang，以yi係xi統tong的de瞬shun時shi失shi水shui量liang引yin起qi的de壓ya力li值zhi變bian化hua來lai控kong製zhi變bian頻pin器qi的de頻pin率lv輸shu出chu值zhi
，自zi動dong調tiao節jie水shui泵beng的de轉zhuan速su，使shi循xun環huan水shui係xi統tong補bu水shui點dian壓ya力li恒heng定ding在zai係xi統tong要yao求qiu的de靜jing水shui壓ya力li值zhi上shang，其qi波bo動dong甚shen微wei。由you於yu補bu水shui泵beng的de功gong率lv較jiao小xiao，而er且qie省sheng去qu了le氣qi壓ya罐guan，變bian頻pin器qi的de投tou資zi也ye不bu大da，不bu到dao一yi年nian即ji可ke在zai節jie能neng運yun轉zhuan中zhong收shou回hui全quan部bu投tou資zi。而er且qie水shui泵beng運yun轉zhuan低di速su平ping穩wen，使shi用yong可ke靠kao壽shou命ming大da大da延yan長chang。可ke以yi預yu見jian這zhe種zhong變bian頻pin控kong製zhi的de技ji術shu必bi將jiang成cheng為wei水shui係xi統tong補bu水shui壓ya的de主zhu要yao手shou段duan。

3 在風泵（風機）中的應用
尾氣排風機的排風量要求是根據換氣次數標準計算出來的
，它必須滿足“最大需求量”原(yuan)則(ze)。但(dan)事(shi)實(shi)上(shang)一(yi)個(ge)環(huan)境(jing)的(de)排(pai)風(feng)量(liang)需(xu)求(qiu)並(bing)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)定(ding)數(shu)。例(li)如(ru)地(di)下(xia)車(che)庫(ku)，不(bu)同(tong)的(de)時(shi)段(duan)
，不(bu)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)，停(ting)車(che)量(liang)是(shi)變(bian)化(hua)的(de)，即(ji)排(pai)放(fang)的(de)量(liang)也(ye)在(zai)變(bian)。所(suo)以(yi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)給(gei)風(feng)機(ji)加(jia)裝(zhuang)一(yi)台(tai)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)改(gai)變(bian)風(feng)機(ji)轉(zhuan)速(su)
、改變排風量，如圖3 所示，

用CO2傳感器檢測車庫空氣質量，並控製變頻器輸出，使風機的轉速（排風量）始終對應於指標即可
，風機無需始終運行在最高速來排風
，這樣既節省能源也減少了噪音汙染。
ruguoshipaifenghexiaofangheyongdefengji，yewuxushuangsufengjilaijiejuebutongpaifengliangdeyaoqiu，wanquankeyongbianpintiaosuhuodesuoxudepaifengzhuansu。haikeyishengchuyitaofansuodeliandongkongzhixitong。

4 在樓宇消防給水設備中的應用
消防水管路係統中的消防水始終應保持一定值的壓力
，圖4 中的1號泵和2號泵為小功率穩壓泵
，3號泵和4號泵為大功率消防泵。

平時，1、2號泵交替工作。1（2）號hao泵beng和he變bian頻pin器qi以yi及ji裝zhuang在zai管guan路lu上shang的de壓ya力li傳chuan感gan器qi構gou成cheng一yi個ge閉bi環huan係xi統tong
，泵beng的de轉zhuan速su始shi終zhong跟gen蹤zong設she定ding的de消xiao防fang壓ya力li值zhi，所suo以yi能neng保bao證zheng平ping時shi穩wen定ding的de消xiao防fang壓ya力li要yao求qiu值zhi。當dang出chu現xian火huo警jing打da開kai消xiao防fang栓shuan時shi，水shui流liu開kai關guan被bei水shui流liu推tui動dong發fa出chu信xin號hao，通tong過guo控kong製zhi箱xiang啟qi動dong3號或4號消防泵（3
、4號互為備用）。本係統簡捷、運行平穩可靠
，克服了以前靠電接點壓力開關，配氣壓罐來維持消防壓力的方案中，穩壓泵啟停頻繁
、壓力不穩、設備易損壞等問題。

5 在變風量空調中的應用
A. 日前曾為中國大飯店（國貿）zuoleyilikongtiaogaizaoxiangmu，caiyonglebianpintiaosujishu，dadaohenhaodexiaoguo。zheshiyitaodeguoshengchandezhongyangkongtiaoxitong，kongtiaojizusongfengjijizhonggeijiugeduogongnengtinggongfeng
，bingyoufengjitongguojizhongdehuifengdaoqudonghuifeng。tongguocequdehuifengwendu，yushedingwenduzhibijiao，duilengdongshuifadekaidujinxingbili（PID）調節
，控製冷凍水流量來調節表冷器的冷（熱）交換量，實現定溫送風。各廳溫度的調節是通過改變進風門和回風門的啟、閉控製入廳的風量來控製的。設在各廳的溫控器控製著風門的啟閉（各溫控器可獨立設置室溫）。youyujiugeduogongnengtingdedaxiaobuyi，shiyongqingkuangyejingchangbianhua，youshiyongmanlejiugeting，youshizhiyongyigeting，yongfengliangbianhuahenda。danjizubuguanyongfengliangduoshao，doudequanfengliangsongfeng，zaochenghendalangfei。tebieshitingkaideshaoshi，fengdaozhongfengyaguogao
，tingneiqiliushenghenda
，bunengshiyinggaodangtingshideyaoqiu，weicibixugaizao。
改造的中心要求是：要事係統能隨時改變供風量，以適應風量需求的變化，同時也考慮到顯著的節能效果。我們給送風機配備了一台西門子MDV變頻器
，給回風機配備了一台鬆下DV707Hbianpinqi，yonglaigaibiansongfengjihehuifengjidezhuansu，youcikongzhisongfenglianghehuifengliang。shezaisongfengzhuguandaozhongduanweizhideyalichuanganqi，bazhufengdaozhongdejingfengyalizhizhuanhuancheng4 ~ 20mA標準信號，送到送風機變頻器上
，構成一個閉環控製係統，送風壓力始終穩定在設定壓力值。當九個廳全開時，輸出頻率約為48Hz左右，當開二個廳時，工作頻率降至25Hz左右
，電機工作電流明顯下降，節能效果良好。更重要的是風壓始終穩定

、適度，實現了靜音。
為保持廳內壓力的舒適，回風量應與送風量同步調節。故將回風機變頻器的控製信號取自送風機變頻器的輸出，實現“同步比例調頻”。借助於變頻調速技術完美地實現了此項改造目的。
B. 在空調機組上控製熱交換量，習慣都是調節電動閥控製冷（熱）媒流量來實現的。變風量空調的冷（熱）媒流量隻用一隻普通的手動調節閥來控製
，在運行時流量相對固定。由於送風機采了變頻調速，空調機組中的風量、風速得到了控製，則熱交換量也得到了控製。由於變頻器受控於回風溫度（或被控環境溫度）並與風機形成閉環係統，所以能達到穩定被控環境溫度的目的。這種空調控溫性能好，噪音小，耐用
，而且節能效果好。

6 應用變頻調速定壓供水的電路實例
本例以西門子MidiMaster Vector型變頻器為例，說明係統的接線原理
，見圖5 。

水泵有二種工況，工頻運行還是變頻運行，由接入QF2還是QF1投入主回路選擇。並由KM2或KM1交流接觸器接通。控製電路中，SA為變頻運行或工頻運行選擇開關
，交流接觸器KM1和KM2有電氣互鎖
，不會同時工作，避免“工頻”、“變頻”同時向水泵送電。西門子SED係列變頻器提供了兩個內部的繼電器，可以方便地設置成運行狀態
、故障指示

、報警輸出、PID閉環控製、速度限製等多種功能。此處RL1設置成“故障指示”（P061=6）。當變頻器上電自檢正常後

，會自動啟動變頻器輸出。來自壓力變送器的模擬量信號接在“模擬量輸入2”上（端子號10、11），壓力變送器（gems1200）電源直接取自變頻器（9號端子），變送器將壓力信號變為4 ~ 20mA標準信號送至端子10
，變送器電源負極已在變頻器內部構通，無須另外接線。這個簡單電路即能實現定壓供水。