某水廠投資安裝了一臺(tái)380V、500kW水泵機(jī)組，采用iAStar專用變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速，改變以往靠閥門控制的傳統(tǒng)方式，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，下面介紹此系統(tǒng)的具體情況。 變頻器特點(diǎn) 與其他品牌相比，iAStar專用變頻器具有如下特點(diǎn): 降低電機(jī)啟動(dòng)電流和配電容量，避免增容投資。在電網(wǎng)上直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其容量不得大于電網(wǎng)容量的15～20%，選用iAStar專用變頻器后可把變壓器的容量下降至傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式時(shí)的40～50%; 降低啟動(dòng)機(jī)械應(yīng)力，減小直接起動(dòng)帶來(lái)的機(jī)械沖力和因沖力而引起傳動(dòng)機(jī)械的磨損，延長(zhǎng)電機(jī)及相關(guān)設(shè)備的壽命; 全數(shù)字開(kāi)放式操作顯示鍵盤和屏幕，操作簡(jiǎn)便靈活，便于故障診斷，啟動(dòng)參數(shù)可視負(fù)載調(diào)整，以達(dá)到最佳啟動(dòng)效果。備有外控端子，可方便實(shí)現(xiàn)異地控制或自動(dòng)控制; 軟起動(dòng)、軟停車，能根據(jù)需要對(duì)電機(jī)調(diào)速，集各種保護(hù)（如過(guò)熱保護(hù)、欠壓保護(hù)等）、自診斷功能，易于改善工藝、保護(hù)設(shè)備; 高度集成的微處理器控制系統(tǒng)，集成式PID控制器，采用磁通矢量控制方式，內(nèi)建精確電機(jī)模型，能為電機(jī)提供高精度的速度控制和轉(zhuǎn)矩，支持多種通訊方案，性能可靠。 系統(tǒng)原理 iAStar專用變頻器是電機(jī)變頻調(diào)速的執(zhí)行者，其轉(zhuǎn)速方程式為如下，只要改變f，就可實(shí)現(xiàn)n的變化而達(dá)到無(wú)極調(diào)速的目的。 n=60f（1-s）/p 式中，f—電源頻率; p—電機(jī)極對(duì)數(shù); s—電機(jī)轉(zhuǎn)差率; n—電機(jī)轉(zhuǎn)速。 該水廠的恒壓供水系統(tǒng)工作原理如附圖所示，測(cè)量元件選用E+H公司的壓力傳感器，Ui為恒定供水壓力設(shè)定值，供水壓力U作為輸出量，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)中，當(dāng)進(jìn)入小流量區(qū)域后，系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài);而當(dāng)通過(guò)PLC采集回來(lái)的供水壓力U與給定值Ui的差值DU達(dá)到一定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)喚醒系統(tǒng)工作，變頻器通過(guò)改變電源頻率控制水泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速，直至接近供水壓力U的給定值Ui。這樣，不但避免了啟動(dòng)大電流的沖擊，而且不管系統(tǒng)供水流量大小如何變化，供水的壓力U始終維持在給定（壓力）值Ui的附近。 附圖 恒壓供水系統(tǒng)工作原理框圖 系統(tǒng)應(yīng)用效果 據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用了變頻器后，節(jié)能效果達(dá)20%左右，供水波動(dòng)度有效的控制在±20Pa，電機(jī)的功率因數(shù)為0.97，減少了無(wú)功補(bǔ)償裝置;有效避免突然啟動(dòng)對(duì)管網(wǎng)和閥門及其它供水設(shè)備的沖擊，同樣避免了突然停泵時(shí)的水錘效應(yīng)，提高了供水水質(zhì);另一方面，由于能根據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)機(jī)組的轉(zhuǎn)速，更好地降低能耗，相應(yīng)的延長(zhǎng)了管網(wǎng)、水泵零部件，特別是密封件的壽命，較好地解決用水高峰壓力不足而用水低谷時(shí)壓力過(guò)剩的矛盾，降低了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 另外，iAStar專用變頻器支持多種通訊方案，包括Modbus、Modbus Plus、FIPIO、 Uni-Telway、Interbus-S、AS-I、TCP/IP，可與各種PLC通訊，方便組成自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)?？紤]網(wǎng)絡(luò)的整體性與資金，該廠采用了Modbus通訊卡與PLC通訊，PLC與上位機(jī)用以太網(wǎng)連接，變頻器的各個(gè)數(shù)據(jù)都實(shí)時(shí)送到上位機(jī)，便于監(jiān)控;同時(shí)，通過(guò)上位機(jī)能進(jìn)行PID參數(shù)整定、報(bào)表打印、電量核算等， 充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的開(kāi)放性。根據(jù)生產(chǎn)需要，在iAStar專用變頻器里設(shè)定了欠壓、過(guò)載、過(guò)熱、缺相等保護(hù)停機(jī);并且在變頻器前安裝了線路電抗器，減少了諧波電流的影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力。 安裝及運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn) （1） 為了更好地保護(hù)各電子元器件，安裝地點(diǎn)應(yīng)通風(fēng)良好，避免安裝在高溫、高濕度有粉塵不清潔以及有腐蝕氣體的環(huán)境中。 （2） 初次使用先通電到變頻器一段時(shí)間讓其風(fēng)干一下，避免變頻器在存儲(chǔ)、運(yùn)輸過(guò)程中受潮而影響工作。 （3） 安裝完畢，要檢查清楚，把細(xì)短線、銅屑、鐵屑，清理干凈;并且要注意檢查系統(tǒng)接地良好，以免系統(tǒng)受干擾，出現(xiàn)不必要的故障。 （4） iAStar專用變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件及電解電容等，溫度對(duì)其壽命影響較大。定期清洗或替換安裝于機(jī)罩內(nèi)的過(guò)濾網(wǎng)和清掃柜體內(nèi)外的灰塵，保證空氣暢順，不但可以降低變頻器運(yùn)行溫度，延長(zhǎng)變頻器的使用壽命，而且穩(wěn)定性能也有所提高。 （5） 定期檢查端子、模塊的連接，確保接觸良好。 （6） 加強(qiáng)巡視，認(rèn)真記錄每一次故障，查明故障原因后方能通電。