變頻器在恒壓供水方麵的應用

一、變頻調速的特點及分析
　　用yong戶hu用yong水shui的de多duo少shao是shi經jing常chang變bian動dong的de，因yin此ci供gong水shui不bu足zu或huo供gong水shui過guo剩sheng的de情qing況kuang時shi有you發fa生sheng。而er用yong水shui和he供gong水shui之zhi間jian的de不bu平ping衡heng集ji中zhong反fan映ying在zai供gong水shui的de壓ya力li上shang，即ji用yong水shui多duo而er供gong水shui少shao
，則ze壓ya力li低di；用yong水shui少shao而er供gong水shui多duo，則ze壓ya力li大da。保bao持chi供gong水shui壓ya力li的de恒heng定ding
，可ke使shi供gong水shui和he用yong水shui之zhi間jian保bao持chi平ping衡heng，即ji用yong水shui多duo時shi供gong水shui也ye多duo
，用yong水shui少shao時shi供gong水shui也ye少shao，從cong而er提ti高gao了le供gong水shui的de質zhi量liang。
　　恒壓供水係統對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)工(gong)業(ye)或(huo)特(te)殊(shu)用(yong)戶(hu)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)。例(li)如(ru)在(zai)某(mou)些(xie)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，若(ruo)自(zi)來(lai)水(shui)供(gong)水(shui)因(yin)故(gu)壓(ya)力(li)不(bu)足(zu)或(huo)短(duan)時(shi)斷(duan)水(shui)，可(ke)能(neng)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)
，嚴(yan)重(zhong)時(shi)使(shi)產(chan)品(pin)報(bao)廢(fei)和(he)設(she)備(bei)損(sun)壞(huai)。又(you)如(ru)發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi)
，若(ruo)供(gong)水(shui)壓(ya)力(li)不(bu)足(zu)或(huo)或(huo)無(wu)水(shui)供(gong)應(ying)，不(bu)能(neng)迅(xun)速(su)滅(mie)火(huo)
，可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)重(zhong)大(da)經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)和(he)人(ren)員(yuan)傷(shang)亡(wang)。所(suo)以(yi)，某(mou)些(xie)用(yong)水(shui)區(qu)采(cai)用(yong)恒(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)係(xi)統(tong)，具(ju)有(you)較(jiao)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)和(he)社(she)會(hui)意(yi)義(yi)。
　　suizhedianlijishudefazhan，bianpintiaosujishuderizhenwanshan，yibianpintiaosuweihexindezhinenggongshuikongzhixitongqudaileyiwanggaoweishuixiangheyaliguandenggongshuishebei，qidongpingwen，qidongdianliukexianzhizaiedingdianliuyinei，congerbimianleqidongshiduidianwangdechongji
；由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機時的水錘效應。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式
、以及齊全周到的功能，將使供水實現節水

、節電、節省人力，最終達到高效率的運行目的。
二、恒壓供水的變頻應用方式
　　tongchangzaitongyilugongshuixitongzhong
，shezhiduotaichangyongbeng
，gongshuiliangdashiduotaibengquankai
，gongshuiliangxiaoshikaiyitaihuoliangtai。zaicaiyongbianpintiaosujinxinghengyagongshuishi
，jiuyongliangzhongfangshi
，qiyishisuoyoushuibengpeiyongyitaibianpinqi
；其二是每台水泵配用一台變頻器。後種方法根據壓力反饋信號
，通過PID運yun算suan自zi動dong調tiao整zheng變bian頻pin器qi輸shu出chu頻pin率lv
，改gai變bian電dian動dong機ji轉zhuan速su，最zui終zhong達da到dao管guan網wang恒heng壓ya的de目mu的de
，就jiu一yi個ge閉bi環huan回hui路lu，較jiao簡jian單dan，但dan成cheng本ben高gao。前qian種zhong方fang法fa成cheng本ben低di
，性xing能neng不bu比bi後hou種zhong差cha，但dan控kong製zhi程cheng序xu較jiao複fu雜za，是shi未wei來lai的de發fa展zhan方fang向xiang，我wo公gong司si開kai發faNKL-A係列恒壓供水控製係統就可實現一變頻器控製任意數馬達的功能。下麵講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的係統。
三、PID控製原理
　　根據反饋原理：要yao想xiang維wei持chi一yi個ge物wu理li量liang不bu變bian或huo基ji本ben不bu變bian
，就jiu應ying該gai引yin這zhe個ge物wu理li量liang與yu恒heng值zhi比bi較jiao，形xing成cheng閉bi環huan係xi統tong。我wo們men要yao想xiang保bao持chi水shui壓ya的de恒heng定ding
，因yin此ci就jiu必bi須xu引yin入ru水shui壓ya反fan饋kui值zhi與yu給gei定ding值zhi比bi較jiao，從cong而er形xing成cheng閉bi環huan係xi統tong。但dan被bei控kong製zhi的de係xi統tong特te點dian是shi非fei線xian性xing、大慣性的係統
，現在控製和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控製，以加快響應速度；在壓力範圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明
，使用這種方法是可行的

，而且造價也不高。
　　要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網係統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由於供水係統管道長、管徑大
，管網的充壓都較慢，故係統是一個大滯後係統，不易直接采用PID調節器進行控製，而采用PLC參與控製的方式來實現對控製係統調節作用。
四、變頻控製原理
　　用變頻調速來實現恒壓供水，與用調節閥門來實現恒壓供水相比
，節能效果十分顯著（可根據具體情況計算出來）。其優點是：
   1
、 起動平衡
，起動電流可限製在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的衝擊；
   2
、 由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；
   3、 可以消除起動和停機時的水錘效應；
　　一yi般ban地di說shuo，當dang由you一yi台tai變bian頻pin器qi控kong製zhi一yi台tai電dian動dong機ji時shi
，隻zhi需xu使shi變bian頻pin器qi的de配pei用yong電dian動dong機ji容rong量liang與yu實shi際ji電dian動dong機ji容rong量liang相xiang符fu即ji可ke。當dang一yi台tai變bian頻pin器qi同tong時shi控kong製zhi兩liang台tai電dian動dong機ji時shi，原yuan則ze上shang變bian頻pin器qi的de配pei用yong電dian動dong機ji容rong量liang應ying等deng於yu兩liang台tai電dian動dong機ji的de容rong量liang之zhi和he。但dan如ru在zai高gao峰feng負fu載zai時shi的de用yong水shui量liang比bi兩liang台tai水shui泵beng全quan速su供gong水shui量liang相xiang差cha很hen多duo時shi
，

可考慮適當減小變頻器的容量
，但應注意留有足夠的容量。
　　雖然水泵在低速運行時
，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時
，電動機將處於頻繁的升、降速狀態，而升
、降速的電流可略超過電動機的額定電流
，導致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對於這種由於頻繁地升
、降速而積累起來的溫升，變頻器內的電子熱保護功能是難以起到保護作用的
，所以應采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。
　　在主要功能預置方麵，最高頻率應以電動機的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時間在采用PID調節器的情況下，升、降速時間應盡量設定得短一些
，以免影響由PID調節器決定的動態響應過程。如變頻器本身具有PID調節功能時，隻要在預置時設定PID功能有效，則所設定的升速和降速時間將自動失效。
五、恒壓供水係統特點
   1、 節電：優化的節能控製軟件，使水泵實現最大限度地節能運行
；
   2、 節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控製水泵出水量，減少了水的跑

、漏現象；
   3、 運行可靠：由變頻器實現泵的軟起動
，使水泵實現由工頻到變頻的無衝擊切換，防止管網衝擊、避免管網壓力超限，管道破裂。
   4、 聯網功能：采用全中文工控組態軟件，實時監控各個站點
，如電機的電壓
、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。並且能夠累積每個站點的用電量，累積每台泵的出水量，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。
   5、 控製靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。
   6
、 自我保護功能完善：如ru某mou台tai泵beng出chu現xian故gu障zhang，主zhu動dong向xiang上shang位wei機ji發fa出chu報bao警jing信xin息xi，同tong時shi啟qi動dong備bei用yong泵beng
，以yi維wei持chi供gong水shui平ping衡heng。萬wan一yi自zi控kong係xi統tong出chu現xian故gu障zhang，用yong戶hu可ke以yi直zhi接jie操cao作zuo手shou動dong係xi統tong，以yi保bao護hu供gong水shui。
六、係統應用範圍
   1、 自來水廠
、加壓泵房
   2、 居民生活區、賓館及其它建築
   3
、 企業生產用水
   4、 鍋爐循環水係統
   5、 農田灌溉係統