發(fā)布時間：2014-07-28 09:56

　　1隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，變頻器已廣泛地用于交流電動機(jī)的速度控制。因為其具有高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性，在各行各業(yè)得到很好的應(yīng)用。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中得到了很大的發(fā)展。
　　一般城市管網(wǎng)的水壓只保證六層以下樓房的用水，其余上部各層均須 “提升”水壓才能滿足用水要求。以前高層建筑供水大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱，或氣壓罐式增壓設(shè)備，但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量，其結(jié)果增大了水泵的軸功率和能量損耗。
　　恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投資，運行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。
　　2水泵變頻調(diào)速節(jié)電原理變頻調(diào)速的基本原理
　　交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n可以用下式表示
　　式中 f——定子供電電源的頻率；
　　p——電動機(jī)的極對數(shù)；
　　s——異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率。
　　由式（1）可見，當(dāng)平滑地改變異步電動機(jī)的供電頻率f時，即可改變電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n
　　水泵供水系統(tǒng)具有管網(wǎng)特性曲線，即通道管網(wǎng)的流量與所消耗的能量之間的關(guān)系曲線，它同時表明水泵的能量用來克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差，液體在管道中流動的阻力。水泵運行工作點位置與水泵負(fù)載有關(guān)，在水泵負(fù)載經(jīng)常變化的情況下，水泵不能總處在高效區(qū)域里工作。為使水泵適應(yīng)外界負(fù)載變化的要求。我們可采用變速調(diào)節(jié)，即在管網(wǎng)特性曲線基本不變時，采用改變水泵轉(zhuǎn)速來改變泵的Q—H特性曲線。從而改變它的工作點，達(dá)到即改變流量又能保證水泵恒定和輸入功率減少的目的。如圖1。
　　圖1水泵變速運行圖
　　根據(jù)水泵的相似原理
　　式中的Q、H、P、n分別為水泵的流量、揚(yáng)程、軸功率和轉(zhuǎn)速。
　　由式（2）、式（3）、式（4）可知，基于轉(zhuǎn)速控制比基于流量控制可以大幅度降低軸功率。
　　3Danfoss恒壓供水專用變頻器簡介
　　VLT7000恒壓供水專用變頻器主要特點有：VVCplus控制模式保證電機(jī)具有極高的控制精度，獨特的逆變調(diào)制方式使電機(jī)得到全基波輸出電壓。系統(tǒng)效率高，電機(jī)無額外發(fā)熱；AMA自適應(yīng)電機(jī)功能，自動檢測電機(jī)電纜參數(shù)，根據(jù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)模型，提供最佳的控制策略；ASFM可調(diào)載波頻率，解決電機(jī)溫升和電機(jī)噪音的矛盾；傳感器故障保護(hù)功能，當(dāng)傳感器故障時，變頻器執(zhí)行提前設(shè)定的動作（停機(jī)、恒定頻率等），避免由于供水壓力過高導(dǎo)致管網(wǎng)的破壞；工頻泵獨立控制功能，當(dāng)供水系統(tǒng)部分設(shè)備故障導(dǎo)致變頻泵無法運行，工頻泵還可繼續(xù)運行，保持供水不間斷；工頻回路投入延時功能，在循環(huán)變頻泵模式下，水泵由變頻器驅(qū)動切換到工頻電網(wǎng)驅(qū)動時，延時閉合工頻回路的接觸器，筆耕文化推薦期刊，避免工頻回路跳閘；固定變頻泵模式下加泵/減泵頻率功能，大大減小定速泵在投入（切除）時引起的管網(wǎng)壓力超調(diào)；免設(shè)定PID調(diào)節(jié)器，既可數(shù)字給定，也可模擬量給定，PID調(diào)節(jié)器的比例和積分已賦值，現(xiàn)場免于設(shè)定；VLT7000恒壓供水變頻器內(nèi)置有管路壓降補(bǔ)償功能。
　　4 VLT-7000變頻器在高層建筑供水系統(tǒng)上的運用
　　本工程為１９層商住樓。供水系統(tǒng)分兩區(qū)，低區(qū)1-6層由市政供，其余高區(qū)由變頻泵供。整個恒壓供水系統(tǒng)如圖2所示。主要由Danfoss變頻器VLT7000、壓力傳感器、三臺水泵及相應(yīng)電氣控制元件構(gòu)成。
　　圖2變頻恒壓供水系統(tǒng)組成
　　系統(tǒng)的工作原理如下：水泵電機(jī)以軟啟動方式啟動后開始運轉(zhuǎn)，由壓力傳感器檢測供水管網(wǎng)實際壓力，將此信號反饋給變頻器。VLT-7000內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器根據(jù)管網(wǎng)實際壓力與設(shè)定壓力經(jīng)過比較后計算輸出偏差信號，由偏差信號控制調(diào)整變頻器輸出的電源頻率，改變水泵轉(zhuǎn)速，使管網(wǎng)壓力不斷向設(shè)定壓力趨近。這個閉環(huán)控制系統(tǒng)通過不斷檢測、不斷調(diào)整的反復(fù)過程實現(xiàn)管網(wǎng)壓力恒定，從而使水泵根據(jù)需水量自動調(diào)節(jié)供水量，達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。項目投入使用后，運行穩(wěn)定，供水品質(zhì)提高，節(jié)能效果明顯，受到用戶的歡迎。

 

本文編號：6983