輸油泵變頻調(diào)速

沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計PAGE19目錄TOC\o"1-3"\h\u211161.緒論 1258992.原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計 3174812.1變頻器工作原理 384762.2變頻器的結(jié)構(gòu)與功能 374392.2.1變頻器的結(jié)構(gòu) 3120632.2.2變頻器的控制方式 4285832.2.3變頻器的功能 5288182.3輸油泵變頻調(diào)速節(jié)能原理 6292432.4輸油泵變頻調(diào)速的主電路 873923變頻器選擇及參數(shù)設(shè)置 9319483.1變頻器的控制方式 9240893.2控制方式的合理選用 10251363.3選型原則 1172693.4PLC及壓力傳感器的選擇 1279443.5MM430變頻器特性 13136373.6電動機(jī)參數(shù)設(shè)置實例 14279914.PLC程序設(shè)計 1529043結(jié)論 178836參考文獻(xiàn) 181.緒論在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，電力電子器件的基片已從Si（硅）變換為SiC（碳化硅）,使電力電子新元件具有耐高壓、低功耗、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)；并制造出體積小、容量大的驅(qū)動裝置；永久磁鐵電動機(jī)也正在開發(fā)研制之中。隨著IT技術(shù)的迅速普及，以及人類思維理念的改變，變頻器相關(guān)技術(shù)的發(fā)展迅速，未來主要朝以下幾個方面發(fā)展：1.網(wǎng)絡(luò)智能化智能化的變頻器買來就可以用，不必進(jìn)行那么多的設(shè)定，而且可以進(jìn)行故障自診斷、遙控診斷以及部件自動置換，從而保證變頻器的長壽命。利用互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)多臺變頻器聯(lián)動，甚至是以工廠為單位的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。2.專門化和一體化變頻器的制造專門化，可以使變頻器在某一領(lǐng)域的性能更強(qiáng)，如風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器、電梯專用變頻器、起重機(jī)械專用變頻器、張力控制專用變頻器等。除此以外，變頻器有與電動機(jī)一體化的趨勢，使變頻器成為電動機(jī)的一部分，可以使體積更小，控制更方便。3.環(huán)保無公害保護(hù)環(huán)境，制造“綠色”產(chǎn)品是人類的新理念。21世紀(jì)的電力拖動裝置應(yīng)著重考慮：節(jié)能，變頻器能量轉(zhuǎn)換過程的低公害，使變頻器在使用過程中的噪聲、電源諧波對電網(wǎng)的污染等問題減少到最小程度。4.適應(yīng)新能源現(xiàn)在以太陽能和風(fēng)力為能源的燃料電池以其低廉的價格嶄露頭角，有后來居上之勢。這些發(fā)電設(shè)備的最大特點(diǎn)是容量小而分散，將來的變頻器就要適應(yīng)這樣的新能源，既要高效，又要低耗?，F(xiàn)在電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)以驚人的速度向前發(fā)展，變頻調(diào)速傳動技術(shù)也隨之取得了日新月異的進(jìn)步。這種進(jìn)步集中體現(xiàn)在交流調(diào)速裝置的大容量化，變頻器的高性能化和多功能化，結(jié)構(gòu)的小型化一些方面。輸油泵機(jī)組變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)是實現(xiàn)輸油系統(tǒng)節(jié)能的有效技術(shù)途徑，它將原閥門節(jié)流調(diào)節(jié)方式改為調(diào)節(jié)輸油離心泵轉(zhuǎn)速工況的方式，泵出口閥全開，有效避免了輸油泵出口閥的節(jié)流損失，同時，還能減小輸油泵機(jī)組的機(jī)械沖擊/磨損和噪聲，延長其維護(hù)保養(yǎng)周期及使用壽命、減小對電網(wǎng)的沖擊、節(jié)約維修費(fèi)用、增加輸油量等。輸油泵是生產(chǎn)運(yùn)行中主要能耗設(shè)備，由于泵的特性和管路特性不匹配，在實際運(yùn)行中需要根據(jù)運(yùn)行工況控制輸油泵出口閥的開度來調(diào)節(jié)流量，這使輸油泵出口閥前后產(chǎn)生較大的泵管壓差，消耗大量的能量。使用變頻器技術(shù)，通過改變輸油泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行不同的工況調(diào)節(jié)，消除泵管壓差而產(chǎn)生的節(jié)流損失，保證了安全生產(chǎn)，改善了工藝，節(jié)約了電能。2.原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1變頻器工作原理變頻器的工作原理是把市電（380V、50Hz）通過整流器變成平滑直流，然后利用GTR或IGBT組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電，由于采用微處理器編程的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）方法，使輸出波形近似正弦波，用于驅(qū)動異步電機(jī)，實現(xiàn)無級調(diào)速。2.2變頻器的結(jié)構(gòu)與功能2.2.1變頻器的結(jié)構(gòu)變頻器實際上就是一個逆變器.它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?然后用電子元件對直流電進(jìn)行開關(guān).變?yōu)榻涣麟?一般功率較大的變頻器用可控硅.并設(shè)一個可調(diào)頻率的裝置.使頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào).用來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù).使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的范圍內(nèi)可調(diào).變頻器廣泛用于交流電機(jī)的調(diào)速中.變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實際逐漸走向成熟。變頻器不僅調(diào)速平滑，范圍大，效率高，啟動電流小，運(yùn)行平穩(wěn)，而且節(jié)能效果明顯。因此，交流變頻調(diào)速已逐漸取代了過去的傳統(tǒng)滑差調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)，越來越廣泛的應(yīng)用于冶金、紡織、印染、煙機(jī)生產(chǎn)線及樓宇、供水等領(lǐng)域。一般分為整流電路、平波電路、控制電路、逆變電路等幾大部分。1.整流電路整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊.2.平波電路平波電路在整流器、整流后的直流電壓中含有電源6倍頻率脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動，為了抑制電壓波動采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)，一般通用變頻器電源的直流部分對主電路而言有余量，故省去電感而采用簡單電容濾波平波電路。3.控制電路現(xiàn)在變頻調(diào)速器基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制。變頻器是輸出電壓和頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。提供控制信號的回路稱為主控制電路，控制電路由以下電路構(gòu)成:頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機(jī)的“速度檢測電路”。運(yùn)算電路的控制信號送至“驅(qū)動電路”以及逆變器和電動機(jī)的“保護(hù)電路”。變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)拒控制、PID或其它方式4.逆變電路逆變電路同整流電路相反，逆變電路是將直流電壓變換為所要頻率的交流電壓，以所確定的時間使上橋、下橋的功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。從而可以在輸出端U、V、W三相上得到相位互差120°電角度的三相交流電壓。2.2.2變頻器的控制方式1.轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制就是通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋構(gòu)成閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小。然而要達(dá)到自動控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制，還達(dá)不到良好的動態(tài)性能。2.矢量控制矢量控制，也稱磁場定向控制。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流電機(jī)和交流電機(jī)比較的方法闡述了這一原理。由此開創(chuàng)了交流電動機(jī)和等效直流電動機(jī)的先河。矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic。通過三相-二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1、Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動機(jī)的勵磁電流，It1相當(dāng)于直流電動機(jī)的電樞電流)，然后模仿直流電動機(jī)的控制方法，求得直流電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換實現(xiàn)對異步電動機(jī)的控制。矢量控制方法的出現(xiàn)，使異步電動機(jī)變頻調(diào)速在電動機(jī)的調(diào)速領(lǐng)域里全方位的處于優(yōu)勢地位。但是，矢量控制技術(shù)需要對電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行正確估算，如何提高參數(shù)的準(zhǔn)確性是一直研究的話題。3.直接轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)越性在于，轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，控制上對除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性良好，所引入的定子磁鏈觀測器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便的實現(xiàn)無速度傳感器，這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。4.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載多數(shù)負(fù)載具有恒轉(zhuǎn)矩特性，但在轉(zhuǎn)速精度及動態(tài)性能等方面要求一般不高，例如擠壓機(jī)，攪拌機(jī)，傳送帶，廠內(nèi)運(yùn)輸電車，吊車的平移機(jī)構(gòu)，吊車的提升機(jī)構(gòu)和提升機(jī)等。選型時可選V/f控制方式的變頻器，但是最好采用具有恒轉(zhuǎn)矩控制功能的變頻器。要求控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)，靜態(tài)性能由于被控對象的千差萬別，性能指標(biāo)要求的各不相同，變頻器的選擇及配置遠(yuǎn)不如上述所列幾種。要做到熟練應(yīng)用還應(yīng)在工程實踐中認(rèn)真探索。變頻器的控制方式代表著變頻器的性能和水平，在工程應(yīng)用中根據(jù)不同的負(fù)載及不同控制要求，合理選擇變頻器以達(dá)到資源的最佳配置，具有重要的意義。2.2.3變頻器的功能1.變頻節(jié)能變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時，除達(dá)到動力驅(qū)動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。2.功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。3.軟啟動節(jié)能電機(jī)硬啟動對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。2.3輸油泵變頻調(diào)速節(jié)能原理泵類機(jī)械所輸送的是液態(tài)物質(zhì)，水泵裝置中存在一個由吸入側(cè)和排出側(cè)之間液位差所造成的固定的管路阻抗分量，即實際揚(yáng)程。根據(jù)離心泵的特性，其工況調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)流量，而離心泵調(diào)節(jié)流量最常用的2種方法是通過調(diào)節(jié)泵出口閥的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)和通過改變離心泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，前者雖然調(diào)節(jié)方便，但能源浪費(fèi)嚴(yán)重；通過變頻改變輸油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，來實現(xiàn)輸油泵的工況調(diào)節(jié)，是滿足工藝條件下運(yùn)行的可行的技術(shù)途徑。由離心泵特性可知，在管路特性曲線不變的情況下，改變離心泵轉(zhuǎn)速后，其性能參數(shù)為：，，式中，Q、H、P為離心泵轉(zhuǎn)速為n時的流量、揚(yáng)程、功率。圖2.1流量與量程的關(guān)系由以上離心泵轉(zhuǎn)速改變前后的關(guān)系式可知，如果離心泵轉(zhuǎn)速有很小的降低，則離心泵所需的輸入功率會大幅度降低，從而產(chǎn)生明顯的節(jié)能效果。離心泵轉(zhuǎn)速降低在額定轉(zhuǎn)速20%以內(nèi)時，其特性曲線的形狀與原來相似（圖2.1），當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速由n降為n1時，其特性曲線為一條與原曲線平行的曲線，設(shè)原管路特性曲線為一條與原曲線平行的曲線，設(shè)管路特性曲線為R，R與H-Q(n)相交于A點(diǎn)，即為原工況點(diǎn)。在變頻狀態(tài)下，離心泵轉(zhuǎn)速為n1時，其特性曲線為H1-Q1(n1)，由于此時泵出口閥被全開，管路特性曲線變?yōu)檩^為平坦的R1(n1)，此時R1(n1)與H1-Q(n1)交于A1點(diǎn)，即為新的工況點(diǎn)，此時Q1=Q，即保持離心泵排量不變，但泵的揚(yáng)程由H減少為H1，因此在保證滿足輸油量的情況下，通過削減離心泵揚(yáng)程節(jié)約的能量為HAA1H1的面積，這就是離心輸油泵變頻節(jié)能的原理。改變電機(jī)定子的電壓頻率從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速[3]。圖2.2示出了采用不同調(diào)節(jié)方式時，電動機(jī)輸入功率（即電源提供的功率）、軸輸出功率（泵的軸功率）與流量之間的關(guān)系曲線。曲線1為排除管路閥門控制時電動機(jī)的輸入功率曲線，曲線2為轉(zhuǎn)差功率調(diào)速（采用轉(zhuǎn)差電動機(jī)、液力耦合器）時電動機(jī)的出入功率曲線，曲線3為變頻器調(diào)速控制時電動機(jī)的輸入功率曲線。由圖可見，變頻調(diào)速控制時節(jié)能效果最好[4]。圖2.2流量與輸入功率及軸功率的關(guān)系2.4輸油泵變頻調(diào)速的主電路圖2.3主電路圖由主電路圖可見，接觸器1KM2用于變頻器輸出，接到油泵M1，而接觸器1KM3將工頻電源接到該臺油泵。變頻器可以對該臺油泵啟動和恒壓供水控制?？諝忾_關(guān)（QL）是當(dāng)電動機(jī)過載時自動將電動機(jī)從電網(wǎng)中斷開熱繼電器（FR）是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電路，它在電路中用作電動機(jī)的過載保護(hù)。

3變頻器選擇及參數(shù)設(shè)置3.1變頻器的控制方式低壓通用變頻器輸出電壓在38O～65OV，輸出功率在O．75—400kW，工作頻率在O～400Hz，它的主電路都采用交一直一交電路。其控制方式經(jīng)歷以下四代。第一代以U/f＝Const，正弦脈寬調(diào)制（SPWM）控制方式。其特點(diǎn)是：控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，但系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。第二代以電壓空間矢量（磁通軌跡法），又稱SVPWM控制方式。它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形。以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式而進(jìn)行控制的。經(jīng)實踐使用后又有所改進(jìn)：引人頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流成閉環(huán)，以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引人轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。第三代以矢量控制（磁場定向法）又稱VC控制。其實質(zhì)是將交流電動機(jī)等效直流電動機(jī)，分別對速度、磁場兩個分量進(jìn)行獨(dú)立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，以轉(zhuǎn)子磁通定向，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。然而轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，以及矢量變換的復(fù)雜性，實際效果不如理想的好。第四代以直接轉(zhuǎn)矩控制，又稱DTC控制。其實質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來實現(xiàn)的。具體方法是：控制定子磁鏈——引入定子磁鏈觀測器，實現(xiàn)無速度傳感器方式；自動識別（ID）——依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對電機(jī)參數(shù)自動識別；算出實際值——對定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實時控制；實現(xiàn)Band—Band控制一一按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band一Band控制產(chǎn)生PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制；具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)（＜2ms＝，很高的速度精度（±2%，無PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（＜土3%）；（6）具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時（包括0速度時），可輸出15O%－200%轉(zhuǎn)矩。3.2控制方式的合理選用控制方式是決定變頻器使用性能的關(guān)鍵所在。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產(chǎn)的共約5O多種。選用變頻器時不要認(rèn)為檔次越高越好，其實只要按負(fù)載的特性，滿足使用要求就可，以便做到量才使用、經(jīng)濟(jì)實惠。表3.1為控制方式的比較表3.1控制方式的比較控制方式U/f=C控制電壓空間矢量控制矢量控制直接轉(zhuǎn)矩控制反饋裝置不帶PG帶PG或PID調(diào)節(jié)器不要不帶PG帶PG或編碼器速比I<1:401:601:1001:1001:10001:100起動轉(zhuǎn)矩（在3Hz）150%150%150%150%零轉(zhuǎn)速時為150%零轉(zhuǎn)速時為>150%~200%靜態(tài)速度精度/%±（0.2~0.3）±（0.2~0.3）±0.2±0.2±0.02±0.2適用場合一般風(fēng)機(jī)、泵類等較高精度調(diào)速，控制一般工業(yè)上的調(diào)速或控制所有調(diào)速或控制伺服拖動、高精傳動、轉(zhuǎn)矩控制負(fù)荷起動、起重負(fù)載轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，恒轉(zhuǎn)矩波動大負(fù)載*直接轉(zhuǎn)矩控制，在帶PG或編碼器后I可擴(kuò)展至1:1000，靜態(tài)速度精度可達(dá)±0.01%。根據(jù)表3.1選用u/f控制。3.3選型原則首先要根據(jù)機(jī)械對轉(zhuǎn)速(最高、最低)和轉(zhuǎn)矩(起動、連續(xù)及過載)的要求，確定機(jī)械要求的最大輸入功率(即電機(jī)的額定功率最小值),其大小由下式計算:

P=nT/9550(kW)

式中:P——機(jī)械要求的輸入功率(kW)；

n——機(jī)械轉(zhuǎn)速(r/min)；

T——機(jī)械的最大轉(zhuǎn)矩(N·m)。然后，選擇電機(jī)的極數(shù)和額定功率。電機(jī)的極數(shù)決定了同步轉(zhuǎn)速，要求電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速盡可能地覆蓋整個調(diào)速范圍。為了充分利用設(shè)備潛能，避免浪費(fèi)，可允許電機(jī)短時超出同步轉(zhuǎn)速，但必須小于電機(jī)允許的最大轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)矩取設(shè)備在起動、連續(xù)運(yùn)行、過載或最高轉(zhuǎn)速等狀態(tài)下的最大轉(zhuǎn)矩。最后，根據(jù)變頻器輸出功率和額定電流稍大于電機(jī)的功率和額定電流的原則來確定變頻器的參數(shù)與型號。需要注意的是，變頻器的額定容量及參數(shù)是針對一定的海拔高度和環(huán)境溫度而標(biāo)出的，一般指海拔1000m以下，溫度在40℃或25℃以下。若使用環(huán)境超出該規(guī)定，則在確定變頻器參數(shù)、型號時要考慮到環(huán)境造成的降容因素。經(jīng)對各種變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能論證，選用MM430西門子的變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于泵機(jī)組上。該變頻器為通用型變頻器，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示[5]：圖3.1變頻器外部接線圖3.4PLC及壓力傳感器的選擇水泵M1可變頻運(yùn)行，也可工頻運(yùn)行，需要2個輸出點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求需要1個輸入點(diǎn)，則選擇西門子的S7-200系列PLC。壓力傳感器采用CY-YZ-1001型絕對傳感器。該傳感器采用硅壓阻效應(yīng)原理實現(xiàn)壓力測量的力-電轉(zhuǎn)換。傳感器由敏感芯體和信號調(diào)理電路組成，當(dāng)壓力作用于傳感器時，敏感芯體內(nèi)硅片上的惠斯登電橋的輸出電壓發(fā)生變化，信號調(diào)理電路將輸出的電壓信號作放大處理，同時進(jìn)行溫度補(bǔ)償、非線性補(bǔ)償，使傳感器的電性能滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。傳感器的量程為0～2.5MPa，工作溫度為5℃～60℃，輸出電壓為0～5V，作為本系統(tǒng)的反饋信號供給PLC。3.5MM430變頻器特性MM430變頻器為“通用型”變頻器，主要應(yīng)用于三相電動機(jī)的變速驅(qū)動，也可以用于泵類、風(fēng)機(jī)等節(jié)能負(fù)載。是現(xiàn)行西門子“通用型”主流變頻器。其功能為線性U/f控制，多點(diǎn)設(shè)定的U/f控制，磁通電流控制，內(nèi)置PID控制器，矢量控制。功率范圍為0.12～250kW。面板操作如下圖所示：圖3.2面板操作圖3.6電動機(jī)參數(shù)設(shè)置實例P0010=1(快速調(diào)試)P0100=0(功率單位為KW；f的缺省值為50Hz)P0304=380(電動機(jī)的額定電壓)P0305=188.2(電動機(jī)的額定電流)P0307=100（電動機(jī)的額定功率）P0310=50(電動機(jī)的額定頻率)P0311=1470（電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速）P0700=2(變頻器命令源選擇為模入端子/數(shù)字輸入)P1000=2(模擬設(shè)定值)P1080=30(電動機(jī)最小頻率)P1082=50(電動機(jī)最大頻率)P1120=10（電動機(jī)從靜止停車加速到最大電動機(jī)頻率所需時間）P1121=10（電動機(jī)從最大頻率減速到靜止停車所需的時間）P1300=2（控制方式為拋物線V/f控制）P3900=1(結(jié)束快速調(diào)試)表3.2變頻器的參數(shù)設(shè)置參數(shù)號設(shè)置值說明P00101快速調(diào)試P0