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變頻恒壓供水系統中變頻調速設計原理

時間:2018-07-21 21:11來源:未知 作者:saintbox 點擊:

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    變頻恒壓(Constant pressure)供水系統(system)主要就是變頻調速的設計,通過變頻調速原理(yuán lǐ)解決了設備運行時的智能和自動特性。可以根據實際的用水來自動調節(adjust)水量及設備的運行節奏。
    變頻恒壓供水系統中變頻調速之三相異步電機工作原理
   變頻器是利用電力(electricity)半導體器件的痛斷作用將工頻電源(power supply)變換為另一頻率的電能控制裝置。恒壓供水設備能夠保持供水壓力的恒定,可使供水和用水之間保持平衡,即用水多時供水也多,用水少時供水也少,從而提高了供水的質量。無塔供水設備顧名思義其實就是用無負壓氣壓罐代替了傳統的水塔或者蓄水池,也叫做變頻無負壓供水設備。傳統的供水方式離不開蓄水池,蓄水池中的水一般自來水管供給,這樣有壓力的水進入水池后變成零,造成大量的能源白白浪費。我們現在使用的變頻器主要采用交一直一交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源。然后再把直流電源轉換成頻率、電壓(Voltage)可控制的交流電源以供給電機。變頻器的電路(Circuits)一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為igbt三相橋式又稱變流器、反流器,且輸出為pwm波形,中建直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功率。
   變頻調速在變頻恒壓供水系統(system)中基本原理(yuán lǐ)
  三相異步電動(electric)機的轉速公式為:  n = n1 (1-s)=60f(1-s)/p 
  (1)
  式中:   n — 電機的轉速,r/min  n1 — 同步轉速,r/min  p — 磁極對數  s — 轉差率,%  f — 頻率(frequency),Hz   由轉速公式(1)可知, 我們可以通過(tōng guò)改變極對數、轉差率和頻率的方法實現對異步電機的調速。供水設備需要建水池或水箱,自來水放入水池或水箱,再從零壓力啟動。系統由水泵、氣壓罐、低位水池(或水井)和自動控制柜組成的供水系統。無塔供水設備它可以取代蓄水池,能充分利用自來水管網的壓力直接供水或間接供水,避免了能源的二次浪費和二次污染,大幅度節省了基建投資并縮短了施工工期。前兩種方法轉差損耗大,效率(efficiency)低,對電機特性都有一定的局限性。變頻調速是通過改變定子(組成:定子鐵芯、定子繞組和機座)電源頻率來改變同步頻率實現電機調速的。在調速的整個過程(guò chéng)中,從高速到低速可以保持有限的轉差率,因而具有高效、調速范圍寬(10%~100%)和精度(精確度)高等性能(property),節電效果20%~30%。 
  變頻(frequency conversion)恒壓供水系統(system)是將變頻調速器與電機水泵組合而成的機電一體化高科技節能(Energy saving)供水裝置。變頻恒壓供水設備(shèbèi)以水泵出水端水壓(特指:壓強)(或用戶(user)用水流量(單位:立方米每秒))為設定參數,通過(tōng guò)微機自動控制變頻器的輸出(Output)頻率從而調節水泵電機的轉速,實現用戶管網(Pipe Network)水壓的閉環調節,使供水系統自動恒壓穩于設定的壓力值:即用水量增加(increase)時,頻率提高(,水泵轉速加快;用水量最大化減少時,頻率降低(reduce),水泵轉速減慢。這樣就保證了整個用戶管網隨時都有充足的水壓(與用戶設定的壓力一致)和水量(隨用戶的用水情況(Condition)變化而變化)。
  

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