变频恒压供水系统设计(论文).docx
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1、交流电机变频调速课程设计目录一、题目:变频恒压供水系统设计2二、摘要:2三、设计要求:3四、正文:31系统总设计:31.1异步电动机采用变频器调速的原理是:31.2水泵供水系统具有管网特性:31.3系统方案设计:32系统各部分设计:42.1水泵电动机容量选择:42.2主电路的设计:42.3控制电路的设计:52.4软件设计63操作说明书7五、 结束语8一、 题目:变频恒压供水系统设计二、 摘要: 随着社会经济的发展,绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。对于一个城市的建设,供水系统的建设是其中重要的一部分。供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。近年来,随着自动化技术、控制技术的发
2、展,以及这些技术在供水系统的应用,高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。经过一学期对交流电机变频调速的学习,以及以前对PLC控制器的了解。本次课程设计采用OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器控制两台水泵,实现变频恒压供水系统的设计,并结合一些辅助控制器件实现对系统的保护,使得系统控制可靠,操作方便。关键字:变频器 PLC 恒压供水三、 设计要求:一楼宇供水系统,正常供水量为35m3/小时,最大供水量45m3/小时,扬程50米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时
3、,水泵电动机速度发生变化,改变了流量,以保证水压恒定。四、 正文:1 系统总设计:1.1 异步电动机采用变频器调速的原理是:通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变桥变换为频率可调的交流,作为交流异步电动机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压、电流和频率。1.2 水泵供水系统具有管网特性:通道管网的流量与所消耗的能量之间的关系,如图1所示,它同时表明水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差,液体在管道中流动的阻力。水泵运行工作点位置与水泵负载有关,在水泵负载经常变化的情况下,水泵不能总处在高效区域里工作。为使水泵适应外界负载变化的要求。我们可采用变速调节,即在管网特性曲线基本不变时,
4、采用改变水泵转速来改变泵的QH特性曲线。从而改变它的工作点,达到既改变流量又能保证水泵恒定和输入功率减少的目的。图1水泵变速运行图1.3 系统方案设计:本系统选择两台水泵进行供水,采用远传压力表采集水泵出口处的压力信号,应用变频器调频实现水泵的恒压供水,通过PLC控制水泵的切换以及系统的整体控制与保护,系统原理框图图2。图2 变频恒压供水系统原理框图根据原理图,设计水泵机组的切换如图3 。图3 水泵自动调节原理框图2 系统各部分设计:2.1 水泵电动机容量选择:根据水泵的最大容量45m3/h,扬程50m因此电动机总容量为6.25KW,因此我们选择两台3.5KW的电动机。2.2 主电路的设计:主
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