變頻器在節(jié)能領域的應用_畢業(yè)設計論文

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1、河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）河南工業(yè)職業(yè)技術學院HenanPolytechnicInstitute畢業(yè)設計（論文）題目:變頻器在節(jié)能領域的應用＿班級:＿機電1003班＿＿＿＿＿＿姓名:＿王江龍＿＿＿＿＿＿＿指導教師:＿張國同＿＿＿＿＿＿＿＿＿36河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）摘要隨著生產(chǎn)技術的不斷發(fā)展，直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存在，直流電機的維護量加大，單機容量、最高轉速以及使用環(huán)境都受到限制。人們開始轉向結構簡單、運行可靠、維護方便、價格低廉的異步電動機。但異步電動機的調速性能難

2、以滿足生產(chǎn)的需要。于是，從20世紀30年代開始，人們致力于交流調速技術的研究，然而進展緩慢。在相當長的時期內(nèi)，直流調速一直以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領域。20世紀60年代以后，特別是70年代以來，電力電子技術、控制技術和微電子技術的飛速發(fā)展，使得交流調速性能可以與直流調速相媲美。目前，交流調速已進入逐步代替直流調速的時代。關鍵字：節(jié)能，變頻器36河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）目錄摘要1第1章緒論11.1變頻器的應用11.2變頻器與節(jié)能11.3國內(nèi)變頻技術的現(xiàn)狀和發(fā)展前景2第2章變頻器的現(xiàn)狀及其未來的

3、技術發(fā)展32.1變頻器的發(fā)展歷程32.2變頻器的現(xiàn)狀42.3變頻器的變頻技術的現(xiàn)狀52.4變頻器的節(jié)能市場分析62.4.1節(jié)能是變頻器的重要領域和潛力市場之一62.4.2節(jié)能及能量反饋72.4.3變頻器的工藝調速市場分析92.4.4變頻工藝控制系統(tǒng)的優(yōu)點10第3章變頻器簡介133.1變頻器基礎133.2變頻器基本原理143.3變頻器的分類143.4變頻器控制方式15第4章常用變頻器介紹及應用領域174.1常用變頻器簡述174.2變頻器的應用的領域18第5章變頻器在恒壓供水領域上的應用225.1供水系

4、統(tǒng)的基本模型22第6章恒壓供水系統(tǒng)設計246.1恒定供水變頻調速控制系統(tǒng)設計要點246.1.1變頻器的容量246.1.2電動機的熱保護246.1.3主要的功能預制246.1.4系統(tǒng)主要特點256.1.5系統(tǒng)硬件配置2536河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）6.2電氣控制系統(tǒng)原理圖276.2.1主電路圖276.2.2控制電路圖286.2.3變頻器外圍接線圖296.3系統(tǒng)功能簡介296.4系統(tǒng)的PID設定336.5所用PLC元器件3336河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）第1章緒論1.1變頻器的應用變頻器主要用于交

5、流電動機（異步電機或同步電機）轉速的調節(jié)，是公認的交流電動機最理想、最有前途的調速方案，除了具有卓越的調速性能之外，變頻器還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調速裝置。自上世紀80年代被引進中國以來，變頻器作為節(jié)能應用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設備，得到了快速發(fā)展和廣泛的應用。1.2變頻器與節(jié)能變頻器產(chǎn)生的最初用途是速度控制，但目前在國內(nèi)應用較多的是節(jié)能。中國是能耗大國，能源利用率很低，而能源儲備不足。在2003年的中國電力消耗中，60—70％為動力電，而在總容量為5．8億

6、千瓦的電動機總容量中，只有不到2000萬千瓦的電動機是帶變頻控制的。據(jù)分析，在中國，帶變動負載、具有節(jié)能潛力的電機至少有1.8億千瓦。因此國家大力提倡節(jié)能措施，并著重推薦了變頻調速技術?！　米冾l調速，可以大大提高電機轉速的控制精度，使電機在最節(jié)能的轉速下運行。以風機水泵為例，根據(jù)流體力學原理，軸功率與轉速的三次方成正比。當所需風量減少，風機轉速降低時，其功率按轉速的三次方下降。因此，精確調速的節(jié)電效果非常可觀。與此類似，許多變動負載電機一般按最大需求來生產(chǎn)電動機的容量，故設計裕量偏大。而在實際運

7、行中，輕載運行的時間所占比例卻非常高。如采用變頻調速，可大大提高輕載運行時的工作效率。因此，變動負載的節(jié)能潛力巨大。作為節(jié)能目的，變頻器廣泛應用于各行業(yè)。以電力行業(yè)為例，由于中國大面積缺電，電力投資將持續(xù)增長，同時，國家電改方案對電廠的成本控制提出了要求，降低內(nèi)部電耗成為電廠關注焦點，因此變頻器在電力行業(yè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，尤其是高壓變頻器和大功率變頻器。36河南工業(yè)職業(yè)技術學院（論文）1.3國內(nèi)變頻技術的現(xiàn)狀和發(fā)展前景國內(nèi)已經(jīng)有較多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是V/F控制和電壓空間矢量控制變頻

8、器，使用在調速精度和動態(tài)性能要求不高的負載上應該沒有問題。工業(yè)應用中絕大部分都是這種負載，變頻器在這種場合應用最重要的要求是可靠性，國產(chǎn)變頻器占國內(nèi)市場份額不高的主要原因是產(chǎn)品品質不過硬。V/F控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術上來看要簡單得多，由于國內(nèi)廠家大部分都是手工作坊式的生產(chǎn)，工藝欠佳，檢測手段有限，品質的一致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是V/F控制的變頻器，國外的產(chǎn)品比國內(nèi)的產(chǎn)品品質要好，這可能是生產(chǎn)工藝方面的差距。變頻器技術的另外一個層面是應用