哈工大变频器6.ppt
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哈工大变频器6.ppt
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变频器原理与应用02.1变频器原理与应用变频器应用实例文件:
变频器原理与应用02.2变频器原理与应用变频器应用实例第6章变频器应用实例n本章介绍变频器在工程上的应用实例,学习目的:
本章介绍变频器在工程上的应用实例,学习目的:
开阔视野,了解变频器在工程上的应用情况及收开阔视野,了解变频器在工程上的应用情况及收到的效益。
到的效益。
了解变频调速控制系统的组成和基本设计方法。
了解变频调速控制系统的组成和基本设计方法。
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变频器原理与应用02.3变频器原理与应用变频器应用实例本章主要内容:
变频器在工程上的应用实例。
变频器在工程上的应用实例。
6.1变频器在恒压供水中的应用变频器在恒压供水中的应用6.2变频器在电梯中的应用变频器在电梯中的应用学时:
学时:
2文件:
变频器原理与应用02.4变频器原理与应用变频器应用实例6.1变频器在恒压供水中的应用本节主要内容:
q恒压供水技术的发展历程恒压供水技术的发展历程q变频恒压供水的应用变频恒压供水的应用q变频恒压供水的优点变频恒压供水的优点文件:
变频器原理与应用02.5变频器原理与应用变频器应用实例1.恒压供水技术的发展历程n什么是恒压供水什么是恒压供水用户端在任何时候用户端在任何时候不管用水量的大小不管用水量的大小总能保持管网中水压的基本稳定。
总能保持管网中水压的基本稳定。
n实现恒压供水的方法实现恒压供水的方法水泵的水泵的开机台数开机台数或或转速转速随用水量的大小自动调节随用水量的大小自动调节保持管网压力的恒定保持管网压力的恒定并达到节能的目的。
并达到节能的目的。
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变频器原理与应用02.6变频器原理与应用变频器应用实例n恒压供水系统的发展历程恒压供水系统的发展历程单泵恒压调速单泵恒压调速多泵恒压调速多泵恒压调速通用变频器恒压调速通用变频器恒压调速专用变频器恒压调速专用变频器恒压调速n恒压供水恒压供水专用变频器专用变频器的特点的特点变频器内部自带的变频器内部自带的PID调节器采用了优化算法,调节器采用了优化算法,使水压的调节十分稳定平滑,使水压的调节十分稳定平滑,系统的调试也非常简单、方便。
系统的调试也非常简单、方便。
恒压供水变频器的价格比通用变频器略微高一点,恒压供水变频器的价格比通用变频器略微高一点,但功能却强很多但功能却强很多节省了安装调试时间。
节省了安装调试时间。
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变频器原理与应用02.7变频器原理与应用变频器应用实例2.变频恒压供水的应用n系统组成系统组成变频器(变频器(15KW)水泵组(水泵组(3台台,15kW)一拖多控制方式,减少设备费用一拖多控制方式,减少设备费用压力变送器压力变送器(DT)n工作原理工作原理安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器实时将压力、流量等非电量信号转换为电信号(实时将压力、流量等非电量信号转换为电信号(420mA),输入至变频器。
),输入至变频器。
变频器中的调节器根据给定压力和实际压力检测信号,变频器中的调节器根据给定压力和实际压力检测信号,自动调节水泵电机的转速,使给水压力保持恒定。
自动调节水泵电机的转速,使给水压力保持恒定。
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变频器原理与应用02.8变频器原理与应用变频器应用实例图图6-1变频恒压给水系统的结构变频恒压给水系统的结构文件:
变频器原理与应用02.9变频器原理与应用变频器应用实例图图6-211拖拖33供水系统电路图供水系统电路图文件:
变频器原理与应用02.10变频器原理与应用变频器应用实例n工作过程工作过程首先首先1泵由变频器供电(泵由变频器供电(1KM1闭合)闭合)调节器自动变频器输出频率,使给水压力保持恒定调节器自动变频器输出频率,使给水压力保持恒定当频率上升到当频率上升到50Hz时仍不能满足供水要求时,自动时仍不能满足供水要求时,自动将将1泵切换到工频运行(泵切换到工频运行(1KM1断开断开,1KM2闭合);闭合);2泵由变频器供电(泵由变频器供电(2KM1闭合),给水系统处于闭合),给水系统处于“1工工1变变”运行状态。
运行状态。
依次规律逐个投入运行,最大供水量时,处于依次规律逐个投入运行,最大供水量时,处于“2工工1变变”运行状态。
运行状态。
当用水量减小时,变频器输出频率下降到下限频率后,当用水量减小时,变频器输出频率下降到下限频率后,如果供水量仍大于用水量,则自动将如果供水量仍大于用水量,则自动将1泵停止运行,泵停止运行,依次规律逐个切除。
依次规律逐个切除。
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变频器原理与应用02.11变频器原理与应用变频器应用实例n变频器的系统功能介绍变频器的系统功能介绍沉睡(睡眠)功能:
当变频器输出频率已经下降到下沉睡(睡眠)功能:
当变频器输出频率已经下降到下限频率,而压力仍偏高时,水泵应停止工作。
限频率,而压力仍偏高时,水泵应停止工作。
唤醒(苏醒)功能:
当压力小于某一下限值时,应使唤醒(苏醒)功能:
当压力小于某一下限值时,应使变频器重新开始工作。
变频器重新开始工作。
定时开关机功能定时开关机功能自动(手动)巡检功能,以防止水泵长期不运行而锈自动(手动)巡检功能,以防止水泵长期不运行而锈死。
死。
PID的调节功能,自动调节输出频率,使压力恒定的调节功能,自动调节输出频率,使压力恒定多种保护及故障报警功能,如断相、过载、欠压等保多种保护及故障报警功能,如断相、过载、欠压等保护及报警功能。
护及报警功能。
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变频器原理与应用02.12变频器原理与应用变频器应用实例n1拖拖3变频器的参数配置变频器的参数配置根据水泵的功率和额定电流来选择变频器,一般情况根据水泵的功率和额定电流来选择变频器,一般情况下变频器的下变频器的额定电流额定电流是水泵电机额定电流的是水泵电机额定电流的1.22倍。
倍。
适当设置变频器的适当设置变频器的载波频率载波频率,减小漏电流对水泵电机,减小漏电流对水泵电机的破坏。
的破坏。
适当设置变频系统的线性适当设置变频系统的线性加速、线性减速时间加速、线性减速时间和和S型型曲线的时间曲线的时间,以保证系统稳定运行。
以保证系统稳定运行。
变频器的变频器的下限频率下限频率不能过低,一般不能低于不能过低,一般不能低于25Hz,否则水泵压力不能达到要求。
否则水泵压力不能达到要求。
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变频器原理与应用02.13变频器原理与应用变频器应用实例表表6-1J9Zn系列变频器一拖多恒压供水时主要功能参数系列变频器一拖多恒压供水时主要功能参数文件:
变频器原理与应用02.14变频器原理与应用变频器应用实例n故障处理故障处理电动机不转,查看热继电器是否已动作;电动机不转,查看热继电器是否已动作;电动机转速上不去,查看水压是否已接近上限;电动机转速上不去,查看水压是否已接近上限;电动机一直升到满速下不来,查看压力变送器有无电动机一直升到满速下不来,查看压力变送器有无输出,再检查控制仪输出电流是否已到上限;输出,再检查控制仪输出电流是否已到上限;电动机转速不稳定,查看控制仪输入、输出是否稳电动机转速不稳定,查看控制仪输入、输出是否稳定,可调节定,可调节PID参数看有无稳定趋势。
参数看有无稳定趋势。
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变频器原理与应用02.15变频器原理与应用变频器应用实例3.变频恒压供水的优点n变频恒压供水的优点变频恒压供水的优点节约电能:
根据所需流量,变频器自动调节转速,节约电能:
根据所需流量,变频器自动调节转速,可以大量节约电能(与靠开关阀门调节流量相比)可以大量节约电能(与靠开关阀门调节流量相比)节约用水:
管道保持恒压,杜绝崩管现象,减少跑、节约用水:
管道保持恒压,杜绝崩管现象,减少跑、漏,从而节约用水。
漏,从而节约用水。
延长系统的使用寿命:
管道保持恒压,杜绝崩管现延长系统的使用寿命:
管道保持恒压,杜绝崩管现象,延长更换周期;电机启动平缓,延长使用寿命。
象,延长更换周期;电机启动平缓,延长使用寿命。
系统管理维护方便:
主要设备相对集中,自动化程系统管理维护方便:
主要设备相对集中,自动化程度高,便于管理维护。
度高,便于管理维护。
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变频器原理与应用02.16变频器原理与应用变频器应用实例小结重点重点:
恒压供水系统中变频器的系统功能恒压供水系统中变频器的系统功能难点难点:
一拖多方式下泵的循环投、切过程一拖多方式下泵的循环投、切过程6.1变频器在恒压供水中的应用q恒压供水技术的发展历程恒压供水技术的发展历程q变频恒压供水的应用变频恒压供水的应用q变频恒压供水的优点变频恒压供水的优点主要知识点主要知识点:
变频器在恒压供水系统中的应用情况;变频器在恒压供水系统中的应用情况;恒压供水专用变频器的一些特殊功能恒压供水专用变频器的一些特殊功能文件:
变频器原理与应用02.17变频器原理与应用变频器应用实例6.2变频器在电梯中的应用本节主要内容:
q电梯概述电梯概述q安川安川616G5616G5变频器调速系统变频器调速系统q变频器功率及制动电阻的选择变频器功率及制动电阻的选择q电梯用变频器的主要功能电梯用变频器的主要功能q常见问题分析常见问题分析文件:
变频器原理与应用02.18变频器原理与应用变频器应用实例1.电梯概述n电梯分类电梯分类乘客电梯乘客电梯载货电梯载货电梯住宅电梯住宅电梯病床电梯病床电梯观光电梯。
观光电梯。
n电梯的发展电梯的发展直流恒速拖动电梯直流恒速拖动电梯交流双速电梯交流双速电梯交流调压调速电梯交流调压调速电梯交流变频调速交流变频调速文件:
变频器原理与应用02.19变频器原理与应用变频器应用实例n电梯专用变频器的特点电梯专用变频器的特点安全性:
变频器有完善的硬件及其保护功能,可安全性:
变频器有完善的硬件及其保护功能,可靠性高;靠性高;舒适性:
低速时有较大转矩,转矩波动小,低噪舒适性:
低速时有较大转矩,转矩波动小,低噪音;音;经济性:
程序控制功能完善,无需外加设备。
经济性:
程序控制功能完善,无需外加设备。
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变频器原理与应用02.20变频器原理与应用变频器应用实例2.616G5变频器调速系统n安川安川616G5变频器的性能变频器的性能属矢量控制变频器属矢量控制变频器调速范围调速范围1:
1000,控制精度,控制精度0.02%,零速起动力矩,零速起动力矩150%全领域、全自动力矩提升功能全领域、全自动力矩提升功能可接受控制器的多段速频率指令或者模拟电压、电可接受控制器的多段速频率指令或者模拟电压、电流指令;流指令;具有具有“自学习自学习”功能,可自动测得电动机的各种参功能,可自动测得电动机的各种参数并进行存储;数并进行存储;低速下平稳起动性好;低速下平稳起动性好;硬件可靠性与性价比高。
硬件可靠性与性价比高。
文件:
变频器原理与应用02.21变频器原理与应用变频器应用实例n调速系统电路结构调速系统电路结构变频器变频器完成拖动电动机的调速功能完成拖动电动机的调速功能电梯运行中的逻辑控制由电梯运行中的逻辑控制由PLC或单片机或单片机来完成。
来完成。
通过通过旋转编码器旋转编码器和专用和专用PG卡,形成速度闭环系统。
卡,形成速度闭环系统。
制动电阻制动电阻用于消耗电梯运行处于发电状态时所反馈的用于消耗电梯运行处于发电状态时所反馈的能量。
能量。
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变频器原理与应用02.22变频器原理与应用变频器应用实例图图6-16调速系统原理图调速系统原理图文件:
变频器原理与应用02.23变频器原理与应用变频器应用实例n系统运行过程系统运行过程PLC发出运行及高速运行信号发出运行及高速运行信号变频器按照设定的加变频器按照设定的加速曲线起动速曲线起动起动时间起动时间3s左右,然后维持左右,然后维持50Hz运行运行。
当换速信号到来,当换速信号到来,PLC撤销高速信号,输出爬行信撤销高速信号,输出爬行信号(爬行输出频率为号(爬行输出频率为6Hz)变频器按照设定的减速变频器按照设定的减速曲线减速到曲线减速到6Hz(时间(时间3s之内)之内)变频器以变频器以6Hz的速度的速度爬行爬行。
到达平层时机箱给出平到达平层时机箱给出平层信号,层信号,PLC撤销运行撤销运行及爬行信号及爬行信号变频器减变频器减速为速为0,变频器零速输出,变频器零速输出点断开,通过点断开,通过PLC发出发出电动机抱闸和自动开门电动机抱
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