软切换控制器在供水控制系统中的应用

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1、盂澍忻·软切换控翩器在供水控翩系统中的应用孟澍忻(风神轮胎股份有限公司，河南焦作454003)擒要：讲述软切换控制器在一台大功率变频器拖动多台电机的情况下，当电动机由变频转到工频运行时，软切换控制器的所起到的作用。关键词：变频；软切换控制器；水泵；一拖多中圈分类号：TQ33O．493文章编号：1009-797x(2o1o)1o-0o57·03文献标识码：BD0l：1o．3969／J．ISSN．1009．797X．2010．10．0120前言方式所造成。参数裕度过大由两方面造成：一供水系统是工厂企业正常运行所不可缺少是设计规范的裕度系数过大，“

2、宽打窄用”；另的重要设施，其运行质量的高低，将直接影响一是系统中单机选型过大，向上靠档、宁大勿企业的正常生产质量。传统的供水系统的容量小。最终造成整套系统“大马拉小车”欠载运行通常是按最大的需求量设计的，而日常生产、的不合理匹配状况。生活中水的需求量常常达不到系统的最大供水(3)由于第2项原因，多数水泵都要靠闸能力，因而造成水资源和电资源的浪费。除此阀来节流，人为地增加管网阻力以减小流量，之外，传统的供水系统尚存在下列问题：因此阻力损失相应增加，而此时水泵的特性曲(1)供水负荷(用水量)大幅变化所引起线不变，叶片转速不变，系统输入功率并无减的

3、网管压力的巨幅变化极易造成供水管网的破少，而是白白地损失在节流过程中。在节流调裂，致使维修费用增加影响正常生活。节方式中，电动机、风机、水泵等长期处于高(2)频繁的人工监视和流量调节造成人工速、大负载下运行，造成维护工作量大，设备成本和人员劳动强度的增加。寿命低，并且运行现场噪声大，影响环境。(3)设备的频繁启动使电网和设备本身均为了避免上述问题的发生，可以采用多种处于频繁的冲击状态下，从而使电气设备和机控制方案加以解决。人们熟知的变频调速方式械连接部件的寿命大幅度缩短。即可有效解决上述问题。另外，目前我国工矿企业和生活用水的水自从通用变频器

4、问世以来，变频调速技术泵在运行中普遍存在以下三个问题：在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压(1)单机效率低，国内产品比国外的效率供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量约低5％～10％。这是市场竞争条件下制造厂应等优点，使我国供水行业的技术装备水平从上提高产品技术质量的问题。作者简介：孟澍忻(1976一)，男，工程师，毕业于焦(2)系统运行效率低。这是因为系统单机作大学计算机专业。选型匹配不当、系数裕度过大和不合理的调节收稿日期：2009—12—282010年第36卷·57·CHINARUBBER／PLASTICSTECHNOL0GYAN

5、DEQU

6、PMENT世纪90年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水在电压矢量差且按正弦规律变化。图1所示为调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量变频器输出电压与工频电压的矢量差。不难看的变化自动调节系统的运行参数，是当今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中得到了很大的发展。1改造方案目前国际上已广泛运用恒压供水领域的先进变频调速技术和智能控制变频器解决上述问题。图1变频器输出电压与工频电压的矢量差恒压供水控制系统的基本控制策略是：采出，当将变频运行的电机向工频切换时，切换用电动机调速装置作为控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整

7、泵组的运行台电流为：AU／Zpb数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变其中z。为电机的相等效阻抗。化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系由于两组独立旋转矢量的相对移动，△将统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设从0变为2。，切换冲击电流将达到额定电流定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行的十几甚至几十倍，对电网和设备的冲击均是比较，其差值经过运算处理后，发出控制指不允许的。当电动机的功率较小时，这种冲击令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电的效应还不很明显，不会造成主回路断路器的动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设跳闸；但当电机

8、功率较大，超过90kW时，冲定的压力值上。击效应就变得非常明显，在变频切工频的过程在采用变频调速进行恒压供水时，一般采中，极易造成断路器跳闸。用两种方式，方案一是所有水泵配用一台变频理论上讲，正确的切换时刻应该满足以下器；方案二是每台水泵配用一台变频器。后种条件：①同频率且相序一致；②AU=0，0=0。方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整软切换控制器正是基于这一准则，由工业变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到MCU为核心，集选频控制和矢量跟踪于一体，管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，准确捕捉满足此准则的时刻，实现由变频运行但

9、成本高。前种方法成本低，性能却不逊于后至工频运行的零中击电流切换，即无扰切换。者，但控制程序较复杂。图2所示为软切换控制器的典型应用。图2方案一：占用的空间较大；投