变频调速技术在供水系统中的应用 毕业设计

《变频调速技术在供水系统中的应用 毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录前言2第1章变频器的介绍41.1、变频器原理41.2、变频器控制原理设计61.3、变频器容量9第2章PLC基础介绍112.1、PLC的发展历程112.2、PLC可编程控制器的原理和电路组成122.3、PLC的现状和发展方向142.4、PLC的作用15第3章变频调速系统方案的确定163.1、设计方案分析163.2、工艺控制要求17第4章变频调速系统控制方案的选择19第5章控制电路215.1、变频器与PLC的连接215.2、变频器的选择225.3、PLC的选型245.4、I/O模块25第6章检测部分286.1、变频器的

2、作用286.2、变频器供水系统29第7章器件的选择377.1、变压器的选择377.2、导线的选择377.3、断路器的选择39第8章设计心得体会41第9章致谢42附录44元器件清单46参考文献484848前言48河南理工大学成人教育毕业设计（论文）前言48河南理工大学成人教育毕业设计（论文）前言前言随着工业的迅速发展，PLC在工业控制中的作用越来越来明显。它替代了传统的继电器，使控制也越来越方便，越来越节能；实现体积小，重量轻，编程方便，控制可变，具有很好的柔性；并且可靠性高，抗干扰强。本设计将介绍PLC的基本结构、工作

3、原理及发展特点。我们在设计PLC与变频器控制的自动恒压供水系统中，讲述PLC的功能和怎样实现控制，它的控制方法灵活，指令种类繁多，使用极为方便。由于科学技术的进步,大功率晶体管电子技术的迅速发展,大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，交流电动机变频调速技术已日趋完善。变频调速用于交流异步电动机调速，其性能胜过以往任何一种交流调速方式，而且结构简单，因而成为交流电动机调速的最新潮流。变频器不仅可以使标准电动机调速，而且也可以用于其他调速电动机。从工厂设备到家用空调都可以采用，在节能、减少维修、提高质量、保证质量等方面都取得

4、了明显的经济效益，如果按行业分类，到目前为止，变频器已经在钢铁、有色冶金、油田、炼油、石化、纺织印染、医药、造纸、卷烟、高层建筑供水、建材及机械行业得到广泛应用，而且应用领域正在不断扩大。变频器最典型的应用是各种机械以节能为目的，采用变频器进行的调速控制。这种应用领域广阔，其中以泵类机械的转速控制为中心，应用表明，节约动力达70%以上。对于水泵机械主要是节能运转，从投资方面来看则希望价格便宜。另一方面，对于高可靠的连续运转要求迫切需要有从工频电源到变频器的切换功能，以及从变频器到电源的切换功能，发生瞬时停电也继续运转的

5、瞬停再启动功能等。长期以来，异步电动机在调速方面一直处于性能不佳的状态。虽然改变定子侧的电流频率就可以调节转速，是由异步电动机的基本原理所决定的，是和异步电动机“与生俱来”的。然而，异步电动机诞生于19世纪80年代，整整经历了一个世纪！从目前迅速普及的“交-直-交”变频器的基本结构来看，“交直”的整流技术是很早就解决了的。而“直交”的逆变过程实际是不同组合的开关交替地接通和关断的过程，它必须依赖于满足一定条件的开关器件。这些条件是：(1)能承受足够大的电压和电流；(2)允许长时间频繁地接通和关断；48河南理工大学成人教

6、育毕业设计（论文）前言(3)接通和关断的控制必须十分方便。48河南理工大学成人教育毕业设计（论文）前言直到20世纪70年代，大功率晶体管（GTR）的开发成功，才比较满足了上述条件，从而为变频器调速技术的开发、发展和普及奠定了基础。20世纪80年代，又进一步开发成功了绝缘栅双极晶体管（IGBT），其工作频率比GTR提高了一个数量级，从而使变频器调速技术又向前迈进了一步。目前，中小容量的新系列变频器中的逆变部分，已基本上被IGBT垄断了。其次，由于电动机绕组中反电动势的大小是和频率成正比的。因此，在改变频率的同时还必须改变

7、电压，故变频器常简写成VVVF。VVVF的实现，虽然不如逆变电路之对于开关器件那样具有强烈的依赖性，但简化到足以推广普及的阶段，确是在20世界70年代提出了正弦波脉宽调制技术并不段完善之后。再次，在不采取任何措施的情况下，异步电动机在变频后的机械特性远逊色于直流电动机变压后的机械特性。这必将大大影响变频器调速技术的应用范围。20世纪70年代末，矢量控制技术的提出和实现，使异步电动机变频后的机械特性达到了可以和直流电动机变压后的机械特性相媲美的程度。而比较简易的V/F控制变频器，也足以满足大多数负载的要求。综上所述，交流

8、电动机变频调速是近20年内发展起来的新技术，而在我国的普及应用，则大约只有10余年。即使在这短短的10余年中，国内外变频器技术的进步也十分可观。在各种功能的设定方面，早期的模拟量设定早已被数字量设定取代；设定的项目也由几个上升至几十个乃至近百个；逆变管逐渐由GTR更新为IGBT；变频器的容量已能作到数千千伏安等等。当前，对于活跃在