问变频调速给水设备原理

电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ *1: r/min 电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm. 例如：2极电机 50hz 3000 [r/min] 4极电机 50hz 1500 [r/min]$电机的旋转速度同频率成比例 本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。 感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。 由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。 另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/p n: 同步速度 f: 电源频率 p: 电机极对数 $ 改变频率和电压是最优的电机控制方法 如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。 输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。 例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50hz改变到25hz，这时变频器的输出电压就需要从400v改变到约200v

变频调速供水技术是基于PLC和变频器的一种供水技术。其相对于传统技术而言具有节能效益明显、保护和控制功能完善、可实现机组的软启动和软停机、输入电压范围宽、电磁冲击小、水泵运行组合切换灵活方便等优越性，目前广泛应用在水厂送水泵站、二次加压站、工业锅炉给水、小区和建筑供水以及其他工业供水等领域中。变频调速给水设备主要由变频调速器、微机控制器、水泵机组、压力传感器(或电接点压力表)四部分组成。压力传感器对系统某点的压力进行检测，并将压力信号转换成电信号，输出电信号的变化与压力变化相协调；变频调速器采用大功率晶体管逆变器和微机控制脉宽技术，根据需要改变电源的输出频率，从而改变水泵电动机的转速；微机控制器内装有单片机，可根据压力传感器的信号，按事先编排好的程序进行分析、处理，并输出一定的电压信号控制变频调速器的频率。 变频调速给水设备的控制方式分为恒压变量和变压变量两种。 (1)恒压变量控制方式是在水泵出水管上安装电触点压力表或压力传感器取样，当用水量减少时，管网压力将会增大，电触点压力表或压力传感器将取样压力信号转换成电信号，与设定的压力信号进行比较，指令变频调速器降低电源输出频率，水泵电动机转速下降；反之亦然。 (2)变压变量控制方式是将压力传感器设置在给水管网末端．系统通过自动调节，使管网末端水压保持恒定，而水泵出水口压力则随着供水最变化依管路特性曲线发生变化。另一种变压变量控制方式是在水泵出水管上设置压力传感器和流量计，并将管网特性参数、各水泵性能参数等输人计算机，计算机根据实测流量对管网进行水力计算，在满足最小利点压力条件下计算出水泵扬程，并将计算值与压力传感器的实测值进行比较，控制变频调速器调整水泵转速。由于变压变量控制方式的实施存在较大难度，工程实际中常采用恒压变量控制方式。