第一篇:變頻調(diào)速技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
變頻調(diào)速技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用引言
近十幾年來(lái),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(dòng)機(jī)的速度控制。因?yàn)槠渚哂懈咝实尿?qū)動(dòng)性能及良好的控制特性,在各行各業(yè)得到很好的應(yīng)用。在暖通空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù),一方面可以極大地節(jié)省水泵或風(fēng)機(jī)的電能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行;另一方面可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì),實(shí)現(xiàn)高精度控制,滿足對(duì)環(huán)境的舒適度和生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)環(huán)境的溫、濕度精度要求,從而有效地提高經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品質(zhì)量。變頻器不僅在大型的通風(fēng)、空調(diào)、供熱等系統(tǒng)中得到了有效地利用,而且也已進(jìn)入家電產(chǎn)品中,如家用空調(diào)器,電冰箱等家電設(shè)備中都用到了變頻調(diào)速技術(shù)??梢哉f(shuō)在暖通空調(diào)領(lǐng)域,凡是有需要速度控制的場(chǎng)合,變頻器都以其操作方便、體積小、控制性能好而獲得了廣泛應(yīng)用。
本文僅就變頻器用在泵與風(fēng)機(jī)中的節(jié)能運(yùn)行機(jī)理、變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的一般組成,以及變頻調(diào)速技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域中的幾個(gè)具體應(yīng)用方向做一簡(jiǎn)單的介紹。泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)用交流變頻器節(jié)能的運(yùn)行機(jī)理2、1 泵與風(fēng)機(jī)的特性
泵與風(fēng)機(jī)的軸功率N與其流量Q、揚(yáng)程H(壓力)之間的關(guān)系為:
N∝Q×H
當(dāng)流量由Q1變化到Q2時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由n1變?yōu)閚2,此時(shí)Q、H、N相對(duì)于轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下:
可以看出,泵或風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比。揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速的2次方成正比,流量與轉(zhuǎn)速的1次方成正比。圖1示出泵和風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程與流量的關(guān)系曲線。
2、2 系統(tǒng)特性
流體在管路系統(tǒng)中的特性可以表達(dá)成如下的關(guān)系式:
其中H為管路系統(tǒng)的壓差阻力;P2、P1為流體高、低壓面的壓強(qiáng),Hz為流體高、低壓面的高差。S為管路系統(tǒng)的阻力系數(shù),與管路系統(tǒng)的沿程阻力和局部阻力以及幾何形狀有關(guān)。
2、3 泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)
根據(jù)管路系統(tǒng)特性所提出的流量及其相應(yīng)的壓頭必須由泵或風(fēng)機(jī)來(lái)滿足。將泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線和管路系統(tǒng)的性能曲線同繪在一張坐標(biāo)圖上,如圖3所示,兩條曲線相交的點(diǎn)O就是泵或風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)。其中O~O′為系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。
在設(shè)計(jì)工況下,泵或風(fēng)機(jī)可以在流量為Q0的條件下向管路系統(tǒng)提供H0的揚(yáng)程。
2、4 當(dāng)需要的流量減少時(shí)傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法
通常泵或風(fēng)機(jī)的容量是按照系統(tǒng)需要的最大要求而設(shè)計(jì)的,然而在實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)大多數(shù)時(shí)間里在遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)容量下工作。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法是在泵或風(fēng)機(jī)的出口處加裝閥門,用關(guān)小閥門加大系統(tǒng)局部阻力即改變管路系統(tǒng)特性曲線的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖4工作點(diǎn)從0變到1。這種方法簡(jiǎn)單有效,但嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的效率。雖然流量減少了,但消耗在閥門上的損耗增加了,實(shí)踐證明,這種調(diào)節(jié)方法在流量減少的情況下,泵或風(fēng)機(jī)的軸功率基本沒有改變。
2、5 變頻調(diào)速的方法
如果系統(tǒng)安裝有變頻調(diào)速控制裝置,當(dāng)需要的流量減少時(shí),不總采用關(guān)小閥門出口的方法,而是利用變頻調(diào)速控制裝置改變泵或風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在減少系統(tǒng)流量的同時(shí)降低了系統(tǒng)阻力,就可以達(dá)到既減少流量,又可以極大地減少電動(dòng)機(jī)的軸功率,達(dá)到節(jié)能的效果。泵或風(fēng)機(jī)的軸功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比,而流量與轉(zhuǎn)速的1次方成正比,故泵或風(fēng)機(jī)的軸功率與流量的3次方成正比。它們之間的關(guān)系如圖6所示。從圖上可以看出,當(dāng)流量減小為原流量的80%時(shí),軸功率減少為原軸功率的51%;當(dāng)流量減少為原流量的60%時(shí),軸功率減少為原軸功率的22%左右。如果和改變泵或風(fēng)機(jī)出口閥門開度的方法相比,變頻調(diào)速方法的節(jié)能效果是非常明顯的。變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的組成暖通空調(diào)中用到的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)一般由傳感器、變送器、調(diào)節(jié)器、控制器、變頻器、電動(dòng)機(jī)及被控制設(shè)備幾部分組成。傳感器用來(lái)感測(cè)被控設(shè)備中的被控參量,它可以是流量、壓力、溫度、濕度、氣體含量等,一般是利用傳感器把被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。變送器的作用是把傳感器得到的電信號(hào)進(jìn)行放大、整形等處理,然后統(tǒng)一調(diào)整為規(guī)則化的電壓,如0V~5V或電流信號(hào)4mA~20mA等作為調(diào)節(jié)器的輸入。調(diào)節(jié)器或控制器,它們其實(shí)就是一個(gè)由單片機(jī)組成的微型控制系統(tǒng)。本身具有計(jì)算、判斷、邏輯分析功能。它有數(shù)字和模擬輸入端、數(shù)字和模擬輸出端,可以在軟件的控制下實(shí)現(xiàn)PID或模糊控制等控制規(guī)律,還可以利用數(shù)字輸出口,指揮數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)的調(diào)頻與工頻之間的切換、被控設(shè)備相關(guān)部件的開啟或關(guān)閉等多種操作。變頻器是利用電子器件的智能控制技術(shù)把電壓頻率固定的交流電變成了電壓頻率可變的交流電的一種控制設(shè)備。用變頻器輸出的頻率、電壓可變的交流電去驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)就可以達(dá)到電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。變頻器一般由供電部分、輸出部分、控制部分、保護(hù)部分、顯示部分和給定部分組成。容量從幾十瓦到幾百千瓦,既有三相的也有單項(xiàng)的。十多年以來(lái),變頻器的可靠性越來(lái)越強(qiáng),價(jià)格越來(lái)越低,應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。電動(dòng)機(jī)和被控設(shè)備一起構(gòu)成了生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu),用以保證生產(chǎn)或系統(tǒng)工作的正常。以上說(shuō)明的控制系統(tǒng)是一種閉環(huán)控制系統(tǒng),有時(shí)對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)也采用開環(huán)式的控制系統(tǒng),這時(shí)傳感器、變送器和調(diào)節(jié)器由人的五官和大腦來(lái)?yè)?dān)任。當(dāng)觀測(cè)到或感覺到系統(tǒng)的被控參數(shù)發(fā)生偏差以后,用人工的方法去調(diào)整變頻器的給定值,使電動(dòng)機(jī)的速度改變,從而達(dá)到控制被控參數(shù)的目的。變頻調(diào)速技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用4、1 變風(fēng)量控制系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都是按室內(nèi)負(fù)荷和室外溫濕度最不利的情況來(lái)設(shè)計(jì)的。但一年中這
種設(shè)計(jì)工況的維持時(shí)間只有數(shù)天或數(shù)十小時(shí),絕大多數(shù)情況下都是在非滿負(fù)荷下工作。我國(guó)目前大部分空調(diào)系統(tǒng)都是采用的定風(fēng)量系統(tǒng),在這種系統(tǒng)中,當(dāng)空調(diào)冷負(fù)荷變小以后,常采用機(jī)器露點(diǎn)不變,再對(duì)冷卻的空氣進(jìn)行不同程度的“再熱”的方法來(lái)解決。這種方法雖然可以滿足空調(diào)負(fù)荷變化的需要,但都增加了不必要的“再熱”能量,是一種不經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式。變風(fēng)量系統(tǒng)在室內(nèi)冷負(fù)荷變小的時(shí)候,不是增加“再熱”而是用減少風(fēng)量的方法來(lái)適應(yīng)負(fù)荷的變化,即去掉了“再熱”又減少了風(fēng)機(jī)的軸功率,如系統(tǒng)全年均在70%風(fēng)量下工作,風(fēng)機(jī)耗電約可減少一半,因此是一種節(jié)能的空調(diào)運(yùn)行方式。在變頻器技術(shù)不成熟以前,改變交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的工作非常困難,限制了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展。隨著變頻器技術(shù)的成熟和價(jià)格的降低,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)將得到廣泛的應(yīng)用。
4、2 變冷水量系統(tǒng)
在非設(shè)計(jì)負(fù)荷條件下,空調(diào)區(qū)域的需冷量減少,一般是采用二通閥來(lái)調(diào)節(jié)末端設(shè)備冷水的流量來(lái)適應(yīng)需冷量的變化,在一級(jí)泵系統(tǒng)中,流過(guò)末端設(shè)備的冷水和流過(guò)冷機(jī)蒸發(fā)器的冷水是串聯(lián)的。通過(guò)冷機(jī)蒸發(fā)器的水流量是不能低于所需水量額定值的,否則將導(dǎo)致結(jié)冰的危險(xiǎn)。一般冷機(jī)廠家要求通過(guò)蒸發(fā)器的水流量恒定,即定流量工作。為了解決負(fù)荷側(cè)變流與冷源側(cè)定流量之間的矛盾,一般采用在供回水管路上設(shè)旁通管,在旁通管上裝壓差調(diào)節(jié)器,控制旁通管上的二通閥,即改變旁通水量的方法來(lái)解決。這樣雖然可以解決上面的矛盾。但是這種系統(tǒng)水泵的能耗沒有因?yàn)樾枥淞康臏p少而降低,因此是不經(jīng)濟(jì)的。為了達(dá)到既變水量又節(jié)能的目的,可以采用二級(jí)泵系統(tǒng),在這種系統(tǒng)中冷源側(cè)采用定流量控制的一次泵,負(fù)荷側(cè)增加了采用變流量控制的二次泵。當(dāng)系統(tǒng)的需冷量減少,二通閥關(guān)小,用戶側(cè)供回水管壓差增大時(shí),降低二次泵的轉(zhuǎn)速以維持用戶側(cè)供回水管壓差的恒定,這樣就達(dá)到了節(jié)能的目的。實(shí)踐證明采用具有變頻調(diào)速功能的二級(jí)泵變流量冷水系統(tǒng)具有顯著的減少輸送能的節(jié)能效果。
4、3 鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行
設(shè)計(jì)人員在確定鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率時(shí),由于有些系數(shù)的具體數(shù)值難以準(zhǔn)確確定,往往會(huì)造成裝機(jī)容量超過(guò)鍋爐最大負(fù)荷時(shí)所需功率的情況,同時(shí)鍋爐不可能總在滿負(fù)荷下運(yùn)行,隨著室外溫度的提高,供暖負(fù)荷會(huì)有相應(yīng)的減少,為了適應(yīng)負(fù)荷的變化就要減少燃料的供應(yīng)量,同時(shí)減少鼓引風(fēng)機(jī)的通風(fēng)量。采用關(guān)小風(fēng)閥的辦法可以達(dá)到減少通風(fēng)量的目的,但會(huì)增加系統(tǒng)的阻力和噪聲,是不經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法。采用變頻調(diào)速技術(shù),根據(jù)鍋爐的實(shí)際燃燒情況,通過(guò)控制器直接去調(diào)節(jié)鼓引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量又節(jié)能的要求。據(jù)有關(guān)鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)改造工程的實(shí)際數(shù)據(jù),一臺(tái)14MW的熱水采暖鍋爐的鼓引風(fēng)機(jī)年節(jié)電可達(dá)18萬(wàn)kWh。
4、4 采暖與空調(diào)水系統(tǒng)的恒壓點(diǎn)控制
采暖與空調(diào)水系統(tǒng)的定壓常采用高架開口水箱(膨脹水箱)的方法。但有時(shí)會(huì)遇到?jīng)]有適當(dāng)?shù)募茉O(shè)位置的困難,這時(shí)常采用氣壓罐定壓和補(bǔ)給水泵等方式,氣壓罐定壓占地面積比較大,在鍋爐房面積比較小的地方難以采用。補(bǔ)給水泵定壓又可分為間歇補(bǔ)水定壓和連續(xù)補(bǔ)水定壓。間歇補(bǔ)水定壓的定壓點(diǎn)在上、下限壓力之間波動(dòng),通常波動(dòng)范圍為0.05MPa左右,波動(dòng)范圍過(guò)小,則接觸開關(guān)頻繁動(dòng)作易于損壞。連續(xù)補(bǔ)水定壓的工作原理如圖12所示。它有兩種工作方式,第一種利用自力式補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥,當(dāng)定壓點(diǎn)6的壓力過(guò)低時(shí)補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥開大,增加進(jìn)入網(wǎng)路的補(bǔ)水量,使壓力上升到要求的壓力,如壓力過(guò)高,補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥關(guān)小,減少進(jìn)入網(wǎng)路的補(bǔ)水量,使壓力下降到規(guī)定值。在這種工作方式下,水系統(tǒng)定壓點(diǎn)的壓力穩(wěn)定,但補(bǔ)給水泵始終以50Hz的頻率工作,是不經(jīng)濟(jì)的。第二種方式是把補(bǔ)給水泵改成變頻調(diào)速控制,利用遠(yuǎn)傳壓力表測(cè)量到的定壓點(diǎn)的實(shí)際壓力值與預(yù)先設(shè)定的控制壓力值在控制器中進(jìn)行比較,根據(jù)其差別的大小調(diào)整控制器的輸出,進(jìn)而改變補(bǔ)給水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的速度,達(dá)到恒定定壓點(diǎn)的要求。因?yàn)檠a(bǔ)給水泵可以根據(jù)壓力的不同情況在不同的頻率下工作,所以可以節(jié)省補(bǔ)給水泵電動(dòng)機(jī)的能耗。實(shí)際工作表明這種定壓方式,控制精度高,定壓點(diǎn)的壓力值可以精確地控制在0.01MPa的范圍內(nèi)。
4、5 冷卻塔風(fēng)機(jī)的變速控制
冷卻塔風(fēng)機(jī)的作用是驅(qū)動(dòng)空氣與在冷凝器吸收了熱量的冷卻水強(qiáng)行進(jìn)行熱濕交換,以使冷卻水降溫后再返回冷凝器進(jìn)行吸熱。為使制冷設(shè)備在一定的負(fù)荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,必須使進(jìn)入冷凝器的冷卻水溫度保持穩(wěn)定。對(duì)于吸收式制冷機(jī),冷卻水溫度過(guò)低將出現(xiàn)溶液結(jié)晶事故。對(duì)于大型封閉式離心機(jī)組,冷凝壓力過(guò)低會(huì)引起電機(jī)冷卻液流動(dòng)不暢,可能造成電機(jī)局部過(guò)熱甚至燒毀。冷卻水溫度過(guò)高則會(huì)降低制冷機(jī)效率。穩(wěn)定冷卻水溫度可以采用調(diào)節(jié)運(yùn)行臺(tái)數(shù)或調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法,也可以采用利用三通閥調(diào)節(jié)通過(guò)冷卻塔的水量與通過(guò)旁通水量比例的方法。利用三通閥調(diào)節(jié)旁通水量的方法,冷卻水泵的輸送能量并沒有減少,如果把冷卻水泵改成變頻泵,因?yàn)榱鬟^(guò)冷凝器的水量一般情況下不能變化很大,所以變頻的范圍也受到了限制。較好的方法是采用變頻調(diào)速技術(shù)去調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,可以把冷卻水溫度控制在一個(gè)比較高的精度范圍內(nèi),又可以節(jié)省風(fēng)機(jī)的電耗。
4、6 變頻空調(diào)器
一般的窗式空調(diào)器或分體式空調(diào)器,采用ON/OFF控制方式,這種控制方式室內(nèi)溫度和濕度會(huì)發(fā)生波動(dòng),影響人的舒適感。壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)有很大的沖擊電流,需要配置比連續(xù)運(yùn)行時(shí)更大的電源容量,為了克服以上缺點(diǎn),近幾年出現(xiàn)了所謂的變頻空調(diào)器,這種空調(diào)器中的控制器根據(jù)傳感器得到的被控房間的溫度值與預(yù)先給定的溫度設(shè)定值比較,根據(jù)二者的偏差去控制變頻器的頻率輸出,進(jìn)而改變制冷壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)被控房間溫度的目的。使用變頻空調(diào)可以達(dá)到以下效果:
(1)在輕負(fù)載時(shí),壓縮機(jī)在較低轉(zhuǎn)速下工作,相對(duì)壓縮機(jī)容量,蒸發(fā)器和冷凝器在相對(duì)比率較高的情況下工作,整體效率有所提高,因而可以節(jié)能。
(2)由于使用了變頻技術(shù),壓縮機(jī)的開停次數(shù)減少,制冷系統(tǒng)的壓力變化損耗減少。
(3)室內(nèi)溫度不再是一個(gè)波動(dòng)值而是在設(shè)定值上下一個(gè)極小范圍內(nèi)變化。人的舒適度得到了改善。
(4)減少了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流,可以增加壓縮機(jī)的使用壽命。日本大金公司生產(chǎn)一種所謂的VRV的變頻控制空調(diào)系統(tǒng),它分成室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)兩部分。室內(nèi)機(jī)中由蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)組成。室外機(jī)由可變頻的壓縮機(jī)、冷凝器、冷凝風(fēng)機(jī)和節(jié)流元件組成。兩邊通過(guò)制冷劑管路聯(lián)接。一臺(tái)室外機(jī)可以根據(jù)需要帶數(shù)臺(tái)至十幾臺(tái)室內(nèi)機(jī),它強(qiáng)大的自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)系統(tǒng)配置的實(shí)際情況和被控點(diǎn)的溫度情況及時(shí)地調(diào)整室外機(jī)中壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速及制冷劑的流量,使整個(gè)
系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致高效地工作。該產(chǎn)品還有單冷型、熱泵型和帶熱回收型幾種型式。
變頻調(diào)速技術(shù)在大型制冷機(jī)特別是離心式制冷機(jī)中也得到了很好的應(yīng)用。如美國(guó)約克公司生產(chǎn)的離心式制冷機(jī),使用了變頻調(diào)速技術(shù)大大改善了制冷機(jī)的調(diào)節(jié)特性。結(jié)論
變頻調(diào)速技術(shù)是隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一門新興的應(yīng)用技術(shù),具有控制性能好,運(yùn)行效率高,體積小,操作方便的特點(diǎn),特別是在泵與風(fēng)機(jī)的控制方面有很好的節(jié)能效果。暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能在整個(gè)建筑物耗能中所占的比例日益增大,其中泵與風(fēng)機(jī)的流體輸送能耗又占了很大比例,把變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng),對(duì)減少建筑物的整體能耗,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率有很大的意義。同時(shí),應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)還可以改進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制效果,可以提高被控環(huán)境的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)溫濕度的精度要求,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
第二篇:水力平衡技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
水力平衡技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用 標(biāo)簽: 動(dòng)態(tài)失調(diào) 水力平衡 節(jié)能改造平衡閥
水力失調(diào)分為靜態(tài)失調(diào)和動(dòng)態(tài)失調(diào)兩種情況。靜態(tài)失調(diào)是指系統(tǒng)中各用戶在設(shè)計(jì)狀態(tài)下,實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量不符,這種失調(diào)是穩(wěn)態(tài)的、根本性的,如不加以解決,這類問題始終存在。特別是在現(xiàn)有的定流量系統(tǒng)中,靜態(tài)失調(diào)問題比較突出。動(dòng)態(tài)失調(diào)是指系統(tǒng)中一些用戶的水流量改變時(shí),引起系統(tǒng)的阻力分布變化,導(dǎo)致其他用戶流量隨之改變產(chǎn)生失調(diào),這種失調(diào)是變化的、動(dòng)態(tài)的。新建的分戶供暖系統(tǒng)因安裝散熱器溫控閥,系統(tǒng)變流量運(yùn)行,產(chǎn)生的失調(diào)現(xiàn)象屬于此種失調(diào)。
暖通空調(diào)實(shí)際運(yùn)行中,初、末的供回水溫差小,由重力引起的垂直失調(diào)??;中期供回水溫差大,由重力引起的垂直失調(diào)作用加大。特別對(duì)于下供下回系統(tǒng),要求系統(tǒng)供回水溫差應(yīng)小于10℃,才能保證因重力引起的垂直失調(diào)不致太大。暖通空調(diào)系統(tǒng)的最初設(shè)計(jì)一般供回水溫差為25℃,這樣實(shí)際運(yùn)行時(shí)為了避免垂直失調(diào)則系統(tǒng)流量必須加倍,正如前面所示將造成巨大的能源浪費(fèi)。
水力平衡技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
按照國(guó)家規(guī)范的熱工要求,應(yīng)通過(guò)合理劃分和均勻布置環(huán)路,并進(jìn)行水力平衡計(jì)算,減少各并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的相對(duì)差額。當(dāng)相對(duì)差額大于15%時(shí),應(yīng)根據(jù)水力平衡要求配置必要的水力平衡裝置。水力平衡技術(shù)是所有節(jié)能措施中最重要的一項(xiàng),是一切工作的基礎(chǔ)。拋開水力平衡來(lái)談節(jié)能則不能保證用戶供暖效果,不能實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能。通常水力管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)靠平衡閥來(lái)實(shí)現(xiàn),平衡閥是解決管網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中產(chǎn)生的最基本失調(diào)情況的一種閥門,因此,調(diào)節(jié)功能是其首要的功能。閥門的理想流量特性主要有直線流量特性、等百分比流量特性、快開流量特性三種。對(duì)于平衡閥只有采用線性流量特性和等百分比流量特性才具有良好的調(diào)節(jié)性能,其中以等百分比流量特性最好。除調(diào)節(jié)功能之外,平衡閥附加了可測(cè)量的測(cè)量接口,配合智能儀表可以精確的測(cè)量壓差、流量甚至介質(zhì)溫度;平衡閥具有可視的數(shù)字刻度,一看就可以知道閥門的開度。
平衡閥必須經(jīng)過(guò)科學(xué)調(diào)試才能達(dá)到正確發(fā)揮它的作用。kt-7gslgd與平衡閥一起被發(fā)明的還有平衡閥專用智能儀表,它與平衡閥來(lái)配合使用。平衡閥與智能儀表一起使用來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際數(shù)據(jù),如流量、壓差、溫度等,幫助工作人員進(jìn)行判斷并且做出正確的調(diào)整。對(duì)于設(shè)計(jì)人員,應(yīng)認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)的水力平衡是確保分戶計(jì)量供熱實(shí)施的重要環(huán)節(jié),而且靜態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)平衡的基礎(chǔ)。靜態(tài)平衡是指設(shè)計(jì)計(jì)算條件下各環(huán)路流量的理想分配,應(yīng)對(duì)室外區(qū)域管網(wǎng)進(jìn)行合理的統(tǒng)籌設(shè)計(jì),對(duì)室內(nèi)外系統(tǒng)要進(jìn)行嚴(yán)格的水力平衡計(jì)算。動(dòng)態(tài)平衡則是當(dāng)用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),系統(tǒng)能夠?qū)Ω鳝h(huán)路流量進(jìn)行相應(yīng)合理分配。設(shè)置必要的調(diào)控設(shè)備,是為滿足計(jì)量供熱的需要,而不能認(rèn)為設(shè)置調(diào)控設(shè)備就可取代水力平衡計(jì)算。
水力平衡技術(shù)在暖通空調(diào)中的節(jié)能效益
水力平衡技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)阻力平衡,為采取其它節(jié)能措施打下良好的基礎(chǔ)。通過(guò)此項(xiàng)節(jié)能技術(shù),根據(jù)不同項(xiàng)目情況,一般在手工調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上供熱系統(tǒng)節(jié)能可達(dá)5%—20%左右。水力平衡的重要價(jià)值還在于改善供熱品質(zhì),提高用戶滿意度和收費(fèi)率。通過(guò)實(shí)際測(cè)試,近端用戶單位流量是遠(yuǎn)端用戶單位流量的數(shù)倍,為使遠(yuǎn)端用戶達(dá)到16℃,近端用戶室溫已經(jīng)超過(guò)20℃,甚至開窗戶造成能源浪費(fèi)。因此須進(jìn)行水力平衡調(diào)試。通過(guò)加裝調(diào)節(jié)裝置,使各個(gè)調(diào)節(jié)裝置處的流量達(dá)到計(jì)算流量值,即整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了平衡,實(shí)施水力平衡調(diào)試技術(shù)可節(jié)能10%以上。
結(jié)語(yǔ)
水力平衡技術(shù)的應(yīng)用是改善暖通空調(diào)性能和促進(jìn)節(jié)能改造的有效途徑,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益,應(yīng)該大力推廣。
第三篇:變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用解析
變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用解析
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,礦山開采所使用的設(shè)備也日益尖端化、自動(dòng)化、信息化。而電鏟、鉆機(jī)作為礦山開采中不可或缺的工具,將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中無(wú)疑對(duì)提高工作效率,降低工的工作量,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值等都有極大的幫助。本文將針對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中的使用現(xiàn)狀,以及對(duì)其改進(jìn)應(yīng)用現(xiàn)狀措施進(jìn)行粗略的分析。以期進(jìn)一步促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中的推廣運(yùn)用。
電鏟、鉆機(jī)大都被使用于大型礦山開采之中,這就要求有優(yōu)良的電氣傳動(dòng)系統(tǒng),從而來(lái)確保大型設(shè)備如電鏟、鉆機(jī)等的高效率、高準(zhǔn)確度的運(yùn)作。同時(shí)這也對(duì)節(jié)約電能,提高經(jīng)濟(jì)效益起到巨大作用。但是,現(xiàn)實(shí)情況是,很多相關(guān)開采部門沒能很好地利用變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中的運(yùn)用。因此,有必要對(duì)相關(guān)使用現(xiàn)狀予以關(guān)注,以期引起更多相關(guān)部門的重視。
變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的使用現(xiàn)狀解析
2.1變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟設(shè)備的使用還不夠廣泛。我們知道,電鏟是用于裝載礦巖或煤炭的工具,它所面臨的工作環(huán)境一般相對(duì)較惡劣,尤其是在.不好的情況下容易出現(xiàn)過(guò)大的沖擊載荷,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)情況。因而,電鏟對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有較高的要求。例如要求電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的特性曲線的包絡(luò)面積大,有足夠的有用功率;且要求其有良好的調(diào)速性能,能四象限運(yùn)行,能快速地進(jìn)行加速、減速和反轉(zhuǎn)等。而在我國(guó)廣泛運(yùn)用的直流調(diào)速電鏟往往不能達(dá)到此種效果,而交流變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用就大大改善了這種現(xiàn)狀。因其不僅能節(jié)約電能、使調(diào)速性能達(dá)到優(yōu)良、提高工作效率、降低維護(hù)工作量等都有極大作用。但在實(shí)際運(yùn)用中許多開采部門還不能很好地意識(shí)到這一點(diǎn),對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的推廣也不能予以足夠重視。
2.2變頻調(diào)速技術(shù)在鉆機(jī)設(shè)備中的推廣應(yīng)用還存在一定缺陷。鉆機(jī)是一種在礦山開采中常用的穿孔設(shè)備。而將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于鉆機(jī)設(shè)備的使用當(dāng)中無(wú)疑對(duì)節(jié)能,提高鉆機(jī)的生產(chǎn)效率,降低維修工作量等都有極大益處。我國(guó)以往使用的鉆機(jī)中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)安裝在鉆桿的頂端,工作條件比較惡劣,且所使用的直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)常損壞,因而帶來(lái)維修量大、維修難的問題,從而也就影響鉆機(jī)的正常作業(yè)和工作效率的提高。因此采用經(jīng)久耐用的交流型電動(dòng)機(jī)取代直流電動(dòng)機(jī),用變頻調(diào)速裝置取代直流調(diào)速裝置是現(xiàn)今鉆機(jī)設(shè)備改進(jìn)的一個(gè)方向。但是,現(xiàn)在的困境是許多部門不能投入一定的人力與物力、資金來(lái)改進(jìn)鉆機(jī)設(shè)備的局限性。這就導(dǎo)致變頻調(diào)速技術(shù)的推廣不普遍的現(xiàn)象。
2.3有關(guān)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備的推廣使用的制度建設(shè)不完善,對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)的重視意識(shí)還不夠強(qiáng)[3]。促進(jìn)一項(xiàng)技術(shù)的推廣所需要的不僅是資金、人力、物力的投入,它更需要的時(shí)間。因此,要全面改變以往電鏟、鉆機(jī)設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)就需要相關(guān)的制度建設(shè),將要求制度化,將規(guī)定科學(xué)、合理化。并且要加大相關(guān)部門及其工的思想政治教育,使其認(rèn)識(shí)到對(duì)電鏟、鉆機(jī)設(shè)備技術(shù)的及時(shí)改進(jìn)與更新的重要性?,F(xiàn)實(shí)狀況往往不如人意,變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備的推廣制度建設(shè)方面尚不完善,因而實(shí)際應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的普及面還不夠廣。
對(duì)進(jìn)一步改善變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀的解析
3.1加大推廣變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用力度。針對(duì)現(xiàn)在廣泛存在變頻調(diào)速技術(shù)推廣應(yīng)用不夠普遍的現(xiàn)狀,我們需要促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)的相關(guān)知識(shí)的普及,對(duì)它的優(yōu)良之處,如能大大節(jié)約電能、提高工作效率、降低操作人員工作量等相關(guān)優(yōu)點(diǎn)加以普及;以及對(duì)有關(guān)變頻調(diào)速技術(shù)最新應(yīng)用進(jìn)展予以宣傳。從而大大改善相關(guān)開采部門對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)[4]。同時(shí),我們也要善于比較,比較變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中得以應(yīng)用后的改進(jìn)情況,并及時(shí)總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),以便促進(jìn)變頻調(diào)速技術(shù)的不斷提升。
3.2理論聯(lián)系實(shí)踐,將變頻調(diào)速技術(shù)真正應(yīng)用于電鏟、鉆機(jī)的實(shí)際運(yùn)用之中。我們?cè)诿靼子嘘P(guān)變頻調(diào)速技術(shù)的工作原理之后,最重要的就是將其投入實(shí)際操作當(dāng)中。電鏟、鉆機(jī)是開采作業(yè)中的兩個(gè)重要工具,為使其更好地開展工作,降低各項(xiàng)投入成本,這就需要利用到變頻調(diào)速技術(shù)。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),我們推廣變頻調(diào)速技術(shù)的最終目的是真正創(chuàng)造實(shí)際價(jià)值,將其投入電鏟、鉆機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中,從而提升經(jīng)濟(jì)與.效益。達(dá)到科技能帶來(lái)無(wú)盡生產(chǎn)力的實(shí)際效用。
3.3完善變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中普及應(yīng)用的制度建設(shè)。無(wú)規(guī)矩不成方圓,在變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用過(guò)程中,也應(yīng)注意規(guī)范使用技術(shù),強(qiáng)調(diào)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)中的科學(xué)應(yīng)用。對(duì)使用到變頻調(diào)速技術(shù)的電鏟、鉆機(jī)設(shè)備的日常維護(hù)應(yīng)合理,并要培養(yǎng)專門技術(shù)人才來(lái)開展維修工作,同時(shí),要想變頻調(diào)速技術(shù)得以長(zhǎng)久應(yīng)用就少不了相關(guān)工的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新[5]。所以,相關(guān)開采部門應(yīng)開創(chuàng)良好平臺(tái),促使更多的工對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的使用予以不斷改造,爭(zhēng)取創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。而這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都需要一個(gè)科學(xué)的制度建設(shè)。
變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)無(wú)疑符合時(shí)代要求,有關(guān)開采部門應(yīng)加大變頻調(diào)速技術(shù)在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的普及應(yīng)用力度,因其能進(jìn)一步促進(jìn)電鏟、鉆機(jī)的安全、高效、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)作。從而降低整個(gè)工作過(guò)程中的人力物力投入,達(dá)到最優(yōu)的工作狀態(tài)。上文里對(duì)變頻調(diào)速在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀解析并不全面,對(duì)進(jìn)一步改善其應(yīng)用現(xiàn)狀的措施分析的也不到位。對(duì)這一課題的完善還需要相關(guān)人員的共同努力,相信只要大家理論結(jié)合實(shí)際,并學(xué)會(huì)借鑒、改進(jìn),促使變頻調(diào)速在電鏟、鉆機(jī)設(shè)備中的廣泛應(yīng)用將是一件較為容易的事情。
第四篇:《變頻調(diào)速應(yīng)用》課程教學(xué)大綱
《變頻調(diào)速應(yīng)用》課程教學(xué)大綱
Variable Voltage and Variable Frequency Technology 課程編號(hào):2000652
適用專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化
學(xué) 時(shí) 數(shù):32 學(xué) 分 數(shù):2
執(zhí) 筆 者:湯鈺鵬 編寫日期:2002年5月
一、課程的性質(zhì)和目的
課程性質(zhì):《變頻調(diào)速應(yīng)用》是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課。
主要任務(wù):通過(guò)對(duì)《變頻調(diào)速技術(shù)及應(yīng)用》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)的了解,對(duì)變頻調(diào)速方法的特點(diǎn)、重要性、應(yīng)用領(lǐng)域有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),為在今后工作中解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。
二、課程教學(xué)內(nèi)容:
第一章 交流調(diào)速系統(tǒng)概述(講授4學(xué)時(shí))
了解交流調(diào)速傳動(dòng)的發(fā)展過(guò)程及其應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用目的,了解異步電動(dòng)機(jī)的基本調(diào)速方法、了解變頻器的基本分類。
重點(diǎn):變頻調(diào)速方法及特點(diǎn)。
第二章 異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速(講授4學(xué)時(shí))
了解異步電動(dòng)機(jī)在非正弦電源供電情況下的運(yùn)行特點(diǎn),掌握異步電動(dòng)機(jī)的變頻運(yùn)行方式、運(yùn)行特性(包括V/F運(yùn)行方式、恒磁通運(yùn)行方式和恒功運(yùn)行方式);掌握在非正弦電源供電情況下異步電動(dòng)機(jī)的磁通、電流、轉(zhuǎn)矩分析方法及特點(diǎn)。
重點(diǎn):異步電動(dòng)機(jī)的變頻運(yùn)行方式、運(yùn)行特性。
第三章 變頻器的結(jié)構(gòu)及工作原理(講授2學(xué)時(shí))
了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握逆變器的工作原理。重點(diǎn):交直交電壓型逆變器的工作原理。
第四章 脈寬調(diào)制技術(shù)(講授8學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí))
了解脈寬調(diào)制方式的種類和脈寬調(diào)制技術(shù)的作用。
重點(diǎn):正旋脈寬調(diào)制技術(shù)、磁通軌跡控制(電壓空間矢量控制)脈寬調(diào)制技術(shù)。第五章 變頻調(diào)速系統(tǒng)(講課2學(xué)時(shí))
了解變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成、控制對(duì)象和控制方式。
重點(diǎn):異步電動(dòng)機(jī)、變頻器和外圍設(shè)備的選擇。
第六章 通用變頻器的運(yùn)行功能(講課2學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí))
了解通用變頻器的運(yùn)行功能,掌握通用變頻器的參數(shù)設(shè)置方法。
重點(diǎn):變頻器運(yùn)行功能的選擇。
第七章 通用變頻器的應(yīng)用(講課4學(xué)時(shí))
了解通用變頻器的應(yīng)用情況及其應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),掌握通用變頻器的應(yīng)用方法。
重點(diǎn):通用變頻器的應(yīng)用方法。
三、課程教學(xué)的基本要求
本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括:課堂講授、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試等。通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
(一)課堂講授
以案例教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主,教學(xué)中多提問題以引導(dǎo)學(xué)生思考,設(shè)置適當(dāng)?shù)恼n堂討論,以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
(二)課外習(xí)題
第一章1題、第二章2題、第三章1題、第四章2題、第五章1題、第六章2題。
(三)實(shí)驗(yàn)
開設(shè)6個(gè)學(xué)時(shí)的開放性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解電壓型變頻器的基本結(jié)構(gòu)、熟悉輸入測(cè)、直流測(cè)、輸出測(cè)的電壓波形和電流波形,掌握改善電流波形的方法。熟悉通用變頻器的各項(xiàng)運(yùn)行功能,掌握通用變頻器的參數(shù)設(shè)置方法。
(四)考試環(huán)節(jié)
考試形式分為筆試和實(shí)際操作考試兩部分,考試題型分為:簡(jiǎn)答題、論述題等。
四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
本課程的先修課為“電機(jī)學(xué)”、“電力電子技術(shù)”等。
五、建議教材與教學(xué)參考書
1.滿永奎編著,《通用變頻器及其應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社
2.吳忠智編著,《變頻器應(yīng)用手冊(cè) 》 機(jī)械工業(yè)出版社
第五篇:《變頻調(diào)速應(yīng)用》課程教學(xué)大綱
《變頻調(diào)速應(yīng)用》課程教學(xué)大綱
Variable Voltage and Variable Frequency Technology 課程編號(hào):2000652
適用專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化
學(xué) 時(shí) 數(shù):32 學(xué) 分 數(shù):2
執(zhí) 筆 者:湯鈺鵬 編寫日期:2002年5月
一、課程的性質(zhì)和目的
課程性質(zhì):《變頻調(diào)速應(yīng)用》是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課。
主要任務(wù):通過(guò)對(duì)《變頻調(diào)速技術(shù)及應(yīng)用》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)的了解,對(duì)變頻調(diào)速方法的特點(diǎn)、重要性、應(yīng)用領(lǐng)域有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí),為在今后工作中解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。
二、課程教學(xué)內(nèi)容:
第一章 交流調(diào)速系統(tǒng)概述(講授4學(xué)時(shí))
了解交流調(diào)速傳動(dòng)的發(fā)展過(guò)程及其應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用目的,了解異步電動(dòng)機(jī)的基本調(diào)速方法、了解變頻器的基本分類。
重點(diǎn):變頻調(diào)速方法及特點(diǎn)。
第二章 異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速(講授4學(xué)時(shí))
了解異步電動(dòng)機(jī)在非正弦電源供電情況下的運(yùn)行特點(diǎn),掌握異步電動(dòng)機(jī)的變頻運(yùn)行方式、運(yùn)行特性(包括V/F運(yùn)行方式、恒磁通運(yùn)行方式和恒功運(yùn)行方式);掌握在非正弦電源供電情況下異步電動(dòng)機(jī)的磁通、電流、轉(zhuǎn)矩分析方法及特點(diǎn)。
重點(diǎn):異步電動(dòng)機(jī)的變頻運(yùn)行方式、運(yùn)行特性。
第三章 變頻器的結(jié)構(gòu)及工作原理(講授2學(xué)時(shí))
了解變頻器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握逆變器的工作原理。重點(diǎn):交直交電壓型逆變器的工作原理。
第四章 脈寬調(diào)制技術(shù)(講授8學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí))
了解脈寬調(diào)制方式的種類和脈寬調(diào)制技術(shù)的作用。
重點(diǎn):正旋脈寬調(diào)制技術(shù)、磁通軌跡控制(電壓空間矢量控制)脈寬調(diào)制技術(shù)。第五章 變頻調(diào)速系統(tǒng)(講課2學(xué)時(shí))
了解變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成、控制對(duì)象和控制方式。
重點(diǎn):異步電動(dòng)機(jī)、變頻器和外圍設(shè)備的選擇。
第六章 通用變頻器的運(yùn)行功能(講課2學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí))
了解通用變頻器的運(yùn)行功能,掌握通用變頻器的參數(shù)設(shè)置方法。
重點(diǎn):變頻器運(yùn)行功能的選擇。
第七章 通用變頻器的應(yīng)用(講課4學(xué)時(shí))
了解通用變頻器的應(yīng)用情況及其應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),掌握通用變頻器的應(yīng)用方法。
重點(diǎn):通用變頻器的應(yīng)用方法。
三、課程教學(xué)的基本要求
本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括:課堂講授、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和考試等。通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
(一)課堂講授
以案例教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主,教學(xué)中多提問題以引導(dǎo)學(xué)生思考,設(shè)置適當(dāng)?shù)恼n堂討論,以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。
(二)課外習(xí)題
第一章1題、第二章2題、第三章1題、第四章2題、第五章1題、第六章2題。
(三)實(shí)驗(yàn)
開設(shè)6個(gè)學(xué)時(shí)的開放性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解電壓型變頻器的基本結(jié)構(gòu)、熟悉輸入測(cè)、直流測(cè)、輸出測(cè)的電壓波形和電流波形,掌握改善電流波形的方法。熟悉通用變頻器的各項(xiàng)運(yùn)行功能,掌握通用變頻器的參數(shù)設(shè)置方法。
(四)考試環(huán)節(jié)
考試形式分為筆試和實(shí)際操作考試兩部分,考試題型分為:簡(jiǎn)答題、論述題等。
四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
本課程的先修課為“電機(jī)學(xué)”、“電力電子技術(shù)”等。
五、建議教材與教學(xué)參考書
1.滿永奎編著,《通用變頻器及其應(yīng)用》機(jī)械工業(yè)出版社 2.吳忠智編著,《變頻器應(yīng)用手冊(cè) 》 機(jī)械工業(yè)出版社
1、變頻器的分類方式?(1)、按變換頻率方法分
a、交直交變頻器 先由整流器將電網(wǎng)中的交流電流整流成直流電,經(jīng)過(guò)濾波,而后由逆變器再將直流逆變成交流供給負(fù)載; b、交交變頻器 只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就可以把恒壓恒頻的交流電源變換成變壓變頻電源,因此又稱直接變頻裝置
(2)、按主電路工作方法分
a、電壓型變頻器 當(dāng)中間直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波時(shí),稱為電壓型變頻器b、電流型變頻器 采用高阻抗電感濾波時(shí)成為電流型變頻器
(3)、按變頻器調(diào)壓方法分
PAM變頻器: 逆變器負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)輸出頻率,通過(guò)改變直流環(huán)節(jié)的電壓或電流來(lái)改變輸出電壓或電流;PWM變頻器: PWM方式是在變頻器輸出波形的一個(gè)周期產(chǎn)生多個(gè)脈沖波,其等值電壓為正弦波,波形較平滑
(4)、按控制方式分
a、U/F控制變頻器 采用普通的VVVF控制方式實(shí)現(xiàn); b、SF控制變頻器 采用轉(zhuǎn)差頻率控制方式實(shí)現(xiàn);c、VC控制變頻器 采用矢量控制方式實(shí)現(xiàn)
2、一般的通用變頻器包含哪幾種電路?
整流電路、中間直流電路、逆變電路、制動(dòng)電路、控制電路
3、四種調(diào)速方式?
(1)變頻調(diào)速(2)變轉(zhuǎn)差調(diào)速(3)串級(jí)調(diào)速(4)變極調(diào)
4、變頻器調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)試方法有哪些?
空載實(shí)驗(yàn)、帶負(fù)載測(cè)試、全速停機(jī)試驗(yàn)、正常運(yùn)行試驗(yàn)
5、變頻器過(guò)流跳閘和過(guò)載跳閘的區(qū)別是什么?
過(guò)流主要用于保護(hù)變頻器,而過(guò)載主要用于保護(hù)電動(dòng)機(jī)。因?yàn)樽冾l器的容量有時(shí)需要比電動(dòng)機(jī)的容量加大一擋或兩擋,這種情況下,電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí),變頻器不一定過(guò)流。過(guò)載保護(hù)由變頻器內(nèi)部的電子過(guò)熱保護(hù)功能進(jìn)行,在預(yù)置電子過(guò)熱保護(hù)功能時(shí),應(yīng)該準(zhǔn)確地預(yù)置“電流取用比”即電動(dòng)機(jī)額定電流和變頻器額定電流之比的百分?jǐn)?shù)、