变频技术精选(九篇)

第1篇：变频技术范文

关键词变频器；变频技术；煤矿皮带机；工作原理；效果

中图分类号TD63+4.1 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2016.01.046

皮带机是煤矿井下的主要煤炭运输设备，因此，皮带运输机的安全高效运行对于提高矿井生产效益具有十分重要的意义。但由于皮带具有一定的弹性，根据《煤矿安全规程》中的相关规定，皮带机应采取的启动方式为软启动方式。目前，很多煤矿仍采用液力耦合器来实现软启动，但由于其具有能耗高等不足，因而逐渐为变频技术所代替。

1某矿皮带机系统简介

某矿井下所使用的皮带机采用双机驱动方式，即采用两台电机拖动，电机功率均为1400kW，两台电机均安设在机头处，具体如图1。该矿皮带机此前采用液压耦合器进行驱动，皮带机运转期间多次出现皮带损坏问题，增加了检修工作量，用电成本较大。

2变频器工作原理

（1）变频器将交流电变换为直流电，最初的交流电是三相或单相的；（2）变频器将第一步变换的直流电再变换为交流电。此时的交流点是三相或单相的，但从交流电电压和频率角度讲，它不同于最初的交流电，表现在电机运行曲线上则为该曲线平行下移，这表明电机具有较大的启动转矩，即电机以较小的电流启动重载负荷。

3煤矿皮带机变频调速方案分析

3.1传统液耦的不足

（1）增加空载启动环节。若采用液压耦合器，则应首先进行空载启动，因为工频启动时存在较大电流，且一般会超过4倍的电机额定电流。电流产生的瞬时冲击则会使得电机中的机械应力等瞬间变大，进而造成电机内部机件的严重损坏问题。此外，这种启动方式还会对电网造成较为严重的影响，如电压下降问题，从而使得其他机电设备不能正常运转。因此，为避免上述不利情况出现，应在皮带机上安装软启动设备，常用的软启动设备为水电阻。（2）水电阻液体温度过高会造成环境污染问题。若液压耦合器工作时间过长，液体温度则会不断升高，且达到一定温度值，就会造成合金塞的熔化问题，进而引发漏液问题，如此既污染了环境，还增加了维护工作量。（3）皮带强度要求高。若采用液压耦合器，则皮带机在很短的时间内完成加载工作，这极易使得皮带承受更大的张力，因而必须增加皮带的强度，以避免皮带破坏。（4）多电机驱动的功率不平衡问题得不到有效解决。煤矿井下所采用的皮带机一般长度较大，且承担运量大的运输工作，基于此种情况，皮带机往往采用的驱动方式为多电机驱动，而采用此种驱动方式则面临的一个问题就是必须解决多电机驱动的功率不平衡问题，而液压耦合器则无法有效解决这种不平衡问题。

3.2高压变频器的优势

（1）更好实现皮带机的软启动。皮带机的缓慢启动是以电机缓慢启动为基础的，且电机还能有效释放胶带内部贮存的能量，因而可大大降低输送机启动与停止时的冲击力，从而避免了胶带的损坏问题。（2）较低胶带强度。由于变频器的启动时间可以在一小时内调整，而皮带机的启动时间可根据实际情况在3min内进行调整，因而启动时间得到延长，这样就不需要求皮带具有较高的强度，从而减少设备的成本。同时，由于启动冲击力小，设备内部损坏较小，皮带机各部件的寿命有效延长。（3）解决了皮带机多电机驱动时的转矩平衡问题。采用变频驱动方式时，可通过一拖一控制，即采用主-从或其他控制方式，均能有效实现转矩平衡。（4）验带功能。为更好地对皮带机进行检修工作，则应保证皮带机具有低速验带功能。而变频调速系统是通过无级调速的交流传动系统来实现变速的，因而，在空载条件下，可在额定带速内任意调整带速，便于检修。（5）重载启动平稳。由于变频在低频运转条件下可输出超过2倍的额定力矩，因此可实现平稳的重载启动。（6）自动调速。在煤流传感器的作用下，变频可结合负载的轻重情况对胶带速度进行自动调节，减少了胶带的磨损。（7）节能。煤炭开采量的变化使得皮带机的运煤量也会发生变化，当负载较小甚至空载时，皮带机仍在高速运行，消耗大量的电能，但由于生产的需要，皮带机又不能停止。而变频器可控制皮带机的运行速度，可实现负载变化的变速，因而大大节约电能。

3.3煤矿皮带机变频调速方案确定

若皮带机采用多台电机拖动，则应注意电机之间的协调控制问题，因为各电机的输出是由皮带耦合实现的。由电机学原理知，若电机存在滑差，则变频器的输出频率会出现偏差，进而造成输出转矩不平衡问题，甚至出现故障。因此，需采取适当措施，以平衡各机出力。现场应用中，主要有以下三种驱动方案：方案一：一拖多并联运行方案。这种方案的适用条件为电机（单机）功率小，电机数量少于3台，要求低成本。方案二：主-从控制方案。这种方案的适用条件为要求各电机均衡出力，电机数量少于3台，各电机之间间距小，系统简单。方案三：统一协调控制方案。这种方案的适用条件为电机数量超过3台，电机之间间距较大，系统复杂。结合该矿现场实际以及各方案适用条件，为更有效地控制负载平衡，确定该矿皮带机采用方案二即主-从控制方案作为高压变频调速系统。其中，一台变频器为主控，以确定输出转矩，另一台则由主控变频器控制，并与其同步运行。变频调速系统仅能够控制电机的转矩，而不能控制从控电机的转速。由图2可知，1#电机的转速是由主控高压变频器控制的，且两台电机的输出转矩也是由主控高压变频器发出的，而2#电机的输出转矩是由从控高压变频调速系统控制的。为保证电机的转速精度，并将其控制在0.5%以内，变频器应采用无速度传感器矢量控制技术；若精度要求更高，如将其控制在0.1%以内，则应采用速度传感器。本主、从高压变频调速系统均有以下两种功能：（1）外部信号连锁控制功能；（2）报警逻辑信号输出功能。主控高压变频调速系统即可接收来自本地或远程的指令，也可接收从控系统发送的指令，此外，从控系统也具有类似主控系统的接收指令程序。4应用效果分析现场应用结果表明，该矿皮带机采用主-从控制方案作为高压变频调速系统，可对现场工况进行有效调节，不仅改善了系统的自动化程度，而且减少了电能消耗，降低了生产成本。此外，使用该方案后，系统维护工作量减少，且带来了可观的经济效益，并未出现安全问题。

【参考文献】

［1］刘桂兰.中小型煤矿皮带机电控系统的改造［J］.重庆文理学院学报（自然科学版），2012，31（5）：67-69.

［2］冯中志.艾默生中压变频器在皮带机上的应用［J］.自动化与仪器仪表，2013，（4）：145-146.

［3］张可程，郭福伟，刘涛.变频调速在煤矿运输系统中的应用［J］.电机与控制应用，2008，35（12）：36-38.

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［8］程宝平.UP10变频器在煤矿皮带输送机上的应用［J］.电气技术，2012（5）：71-73.

第2篇：变频技术范文

关键词 变频技术；煤矿绞车；PLC；电气控制；节能改造

中图分类号TD5 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0198-02

1 传统绞车的应用现状与技术问题

在挖掘与开采等矿山生产过程中，绞车作为运输系统的关键设备往往对生产安全与效率的提高具有至关重要的影响作用。然而，由于电控绞车需要在一个提升周期内进行加速、等速、减速、卸载等复杂的操作任务，设备启停、加减速时，机械部件与电气元件所受到的冲击都使绞车工作的稳定性与经济性面临着巨大的考验。

调查表明，目前我国煤矿绞车在实际使用中的问题主要集中在以下两个方面：首先，费用过高、能耗过大是煤矿绞车运行的明显缺陷，由于传统绞车常利用串联电阻进行调速操作，而串联电阻系统的耗电量高，其能耗成本接近设备运行整体成本的80%，但耗电量中有很大一部分都由于井下轨道实际负载的变化而损失了；另一方面，调速电阻的控制需要技术人员在掌握其工作原理的基础上，根据经验对各种运行情况进行判断，而由于误判造成的钢丝绳被拉断、翻矸斗过卷或拉翻等问题均较为常见，加之串联电阻电路的接点多，往往会造成与行程开关配合困难的问题，导致不动作、误动作等问题的发生，造成运输过程的安全生产得不到保障。此外，为确保设备运行的安全性与稳定性，通常要求绞车维修养护人员的数量多、技术高，这又使人力资源成本进一步提高。可见，串联电阻等传统的电控方式既不利于矿山生产安全性和经济性的实现，也不符合国家节能降耗的“绿色煤矿工业”的发展思路。而要改变这一现实，达到优化系统、节能增效和净化环境的效果，将PLC变频技术作为首选，对绞车电气控制系统进行节能改造势在必行。

2 PLC变频技术在绞车运行过程中的应用

在煤矿的采掘过程中，浅煤层的开采环境相对良好，轨道坡度变化容易控制且质量较高，然而随着开采规模的不断扩大，煤层越深，轨道的质量越差，其坡度的变化也就更加难以控制。绞车在经过陡坡和缓坡时所担负的负荷变化明显，若以同一工作频率运行设备，就将使部分电机电能空耗，甚至将多余的电能反馈至电网，引发绞车主回路的母线电压出现不正常升降的现象。由于电机的实际转速与供电电源频率成正比例关系，因此可通过改变电源频率来实现改变电机转速的目的，结合绞车实际负载情况调节电机的输出功率，可以提高电网功率因数，从而更加精确地实现对绞车的电气控制目标。在这一背景下，我国煤矿绞车中的直流调速和模拟控制正逐渐被效率更高、稳定性更好、工艺流程更加合理的交流变频调速和数字控制所代替。

目前，我国煤矿绞车所选用的PLC变频控制系统多选用660V、50Hz的电源，电压的波动范围控制在±10%，允许的频率波动范围通常为±2.5%。根据实际运行需要，可将输出功率设置在200kW，并确保0～50Hz的输出频率，从而保证绞车作业能安全、高效地进行。系统应为实际生产中不同的运行环境设置保护功能，以解决设备的过流、过压、欠压等常见问题，且应以自动转矩提升功能的设置，确保处于低频运转的绞车能够满足额定转矩的规定要求。

电气控制可采用双PLC全数字控制系统，两套PLC与硬件电路互相冗余，完成绞车的提升控制与数字监控系统，并同时在PLC故障时能够分别完成临时应急提升。其中防止过卷装置、过速装置、限速装置和减速功能保护应设置为相互独立的双线形式。系统的声光信号与控制回路应具有闭锁功能，并以30天作为标准，保留信号发出的次数以及时间记录。检修时将绞车运行速度设置在0.3m/s～0.5m/s为宜，并应可调整为手动操作状态。为确保检修工作的顺利进行，操作台还应设置深度、速度、电压、电流、油压温度等指示，以确保工作人员获得的数据全面、准确、直观。

3 实际效益分析

从将上述技术应用于煤矿绞车电控改造的实际效果来看，PLC变频技术主要在以下几方面具有突出的优点：首先，新系统大大降低了绞车的运行成本。变频技术使运输循环中调速运行时间所占的比例相对增加，直接降低了设备运行的能源成本35%以上，并因减少电流冲击而降低了设备的故障率，有效减少了设备的更换、维修及时间成本。其次，绞车负载随电机转速而变化，而变频技术具有精确的负载控制功能，可以确保负载量与设备输出相匹配，因此，绞车电气控制的精确程度也得到了大幅提高。此外，通过对设备停启、加减速的控制，设备机械部件与电气元件所受到的冲击都得到了缓解，煤矿运输系统运行的安全性和可靠性也得到了进一步的提升。

4 结论

作为我国煤矿工业技术革新的重要标志之一，PLC变频技术在煤矿绞车电气控制中体现出的种种成效都说明了进行设备节能改造的必要性和可行性。改进中应将变频系统的性能与煤矿生产的具体情况相结合，根据实际运输需要对PLC模块进行灵活组合，使其充分发挥与作业条件相匹配的先进控制功能。相关技术人员应认真研究PLC变频的工作原理与技术特点，将之逐步应用于矿山风机、水泵等其他设备的电气控制中，为实现我国煤矿工业技术的全面发展贡献力量。

参考文献

[1]李传伟.PLC与变频器相结合应用技术[J].通用机械，2005（11）.

[2]马修成 基于变频技术的煤矿机电设备应用分析[J].中国新技术新产品，2009（10）.

[3]栗广亮.PLC和高压变频器在矿井提升机中的应用[J].中国设备工程，2009（3）.

第3篇：变频技术范文

关键词：空压机;变频技术;分析

引言

由于变频螺杆空压机利用了变频器的无级调速特点，通过控制器或变频器内部的PID 调节器，能对压力实现快速调节控制;比工频运行的上下限开关控制相比，气压稳定性成指数级的提高，更节能。尽管螺杆空压机采取了不同的节能运行模式，但由于变频器是根据实际用气量实时调整电动机转速的，用气量低的时候还可以让空压机自动休眠，这样就大大减少了能源的损失。需要注意的是，系统控制方式的不同对节能效果有很大影响。起动无冲击，由于变频器本身是一个软起动装置，起动电流最大在额定电流的两倍左右，与工频起动一般在额定电流的6倍以上相比，起动冲击很小。这种冲击不仅是对电网的，也有对整个机械系统电气保护系统的冲击，也大大减少。噪声低，由于稳定运行时运行频率小于工频，机械噪声下降，机械磨损小。对储气罐容量要求小。

1.技术原理分析

1.1空压机使用简介

空压机主要有螺杆式和往复活塞式两种。由于结构原理的原因，大部分空压机都存在明显的技术弱点。当输出压力大于一定值时，自动打开泄载阀，使异步电动机空转，严重浪费能源;异步电动机频繁的启动、停止，影响电机的使用寿命，压机工频启动电流大，对电网冲击大，电机轴承磨损大;自动化程度低，输出压力的调节靠人工调节阀的开度来实现，调节速度慢，不稳定，精度低。

1.1.1变频螺杆空压机的控制原理

变频器控制空压机系统流程图如图所示，变频式空压机是根据用气量的大小自动改变主机转速，及时反映系统压力的变化，并保持稳定的系统压力;当系统消耗气量降低时;此时压缩机提供的压缩空气量会大于系统消耗量，变频式压缩机会降低转速，同时输出压缩空气量，来保持稳定的系统压力值。若当系统消耗气量增加时，此时压缩机提供的压缩空气量会小于系统消耗量，变频式压缩机转速会相对增加，同时输出压缩空气量来保持稳定的系统压力值。 此种运转方式，可让变频式压缩机直接且快速反映系统压力变化，并且提供系统消耗所需的风量变化，经由此种运转模式，变频式压缩机可在输出风量与能源消耗之间维持最佳的运转效率。可以把管网压力作为控制对象，压力变送器 YB 将储气罐的压力 p 转变为电信号送给 PID 智能调节器，与压力设定值 p0作比较，并根据差值的大小按既定的 PID 控制模式进行运算，产生控制信号送变频调速器，通过变频器控制电动机的工作频率与转速，从而使实际压力p始终接近设定压力p0。另外，空压机电动机从静止到旋转工作可由变频器来起动，实现了软起动，避免了起动冲击电流和起动给空压机带来的机械冲击。

图：变频式控制空压机系统流程图

1.2变频器及其智能控制单元原理

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。空压机的基本运行方式是加载、减载。减载时电机空转，能源白白的浪费，如果利用变频器通过改变电机频率来调节转速，进而控制空压机单位时间的出风量，从而达到控制管路压力的目的，具有明显的节能效果。空压机变频节能系统原理如下：通过压力变送器测得的管网压力值与压力的设定值相比较，得到偏差，经PID调节器计算出变频器作用于异步电动机的频率值。由变频器输出的相应频率和幅值的交流电，在电动机上得到相应的转速。那么空压机输出对应的压缩空气至储气罐，使之压力变化，直到管网压力与给定压力值相同。

2.空压机能耗分析

加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在pmin～pmax之间来回变化。pmin是最低压力值，即能够保证用户正常工作的最低压力。一般情况下，pmax、pmin之间关系可以用下式来表示

pmax=（1+δ）pmin

（ 1）

δ是一个百分数，其数值大致在 10%～25%之间。而若采用变频调速技术可连续调节供气量的话，则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上，即pmin附近。

由此可知，在加、卸载供气控制方式下的空压机较之变频系统控制下的空压机，所浪费的能量主要在两个部分。

（1）压缩空气压力超过pmin所消耗的能量在压力达到pmin后，原控制方式决定其压力会继续上升（直到pmax）。这一过程中必将会向外界释放更多的热量，从而导致能量损失。另一个能耗方面，高于pmin的气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压至接近pmin，这一过程同样是耗能过程。

（2）卸载时调节方法不合理所消耗的能量通常情况下，当压力达到 pmax时，空压机通过如下方法来降压卸载：关闭进气阀使电动机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。关闭进气阀使电动机空转虽然可以使空压机不需要再压缩气体做功，但空压机在空转中还是要带动螺杆做回转运动，换言之，该空压机10% 的时间处于空载状态，在做无用功。很明显在加卸载供气控制方式下。电动机存在很大的节能空间。

3.结语

通过本文分析，冶金行业能耗大、投资成本高、空压机功率高，提高空压机变频技术的利用和技术完善，可以提升电气设备的运行效率，同时环保节能，提高对变频式空压机的控制，可以延长电气的使用寿命，减少维修率，工作精确，提高冶金行业的生产力，创造更多的经济效益。

参考文献：

第4篇：变频技术范文

关键词：变频器，电动机，电梯运行，曳引式电梯，电梯控制

 

由于变频器比普通驱动技术性能更加优越，异步电动机的变频控制系统已经广泛应用于曳引式电梯。尽管技术优势显而易见，如节能、对电网影响不大，但是这类曳引机的使用还是相对要滞后一些，因为曳引电梯的运行总要考虑乘客舒适感，因此对于变频器的要求极高。另一方面，这些技术也赋予了更新的机遇，从一套“机电系统”这个意义上讲应该是这样。

一、变频器控制系统功能

对于异步电动机频率控制操作而言，必须有一个控制元件将电网电压(频率和电压恒定)转换成变压变频三相系统。采用该系统，力矩-速度范围里的任何一个点都可以实现。

二、电梯运行特性

（一）对控制系统的要求

对于控制驱动装置而言，曳引式电梯表示的是“主动载荷”。这类载荷在整个速度范围内(包括零速)需要电动和发电力矩（例如，可以比照对于一个风扇驱动装置的情况)。当电梯启动、抱闸打开时必须瞬间生成一个力矩，还要在电梯停层达到零速时控制力矩(“飘逸载荷”)。

这个范围的“电动机控制”就是必须保持磁通量恒定。频率总要能根据载荷的情况允许达到零值(旋转磁场转换包括0 频率)，为此，必须用一个复杂的矢量电动机模拟模型按照正确的变量方式来计算电动机的外部供电值(电压矢量和电流矢量)。

在下列功能中，“脉冲波形发生器”和“动力单元”，这些设定好的信号必须重新生成。特是通向频率范围较小的情况下，而且要求重新生成的变量精确度要高。这样就可以通过“联机控制”输出值来防止因逆变整流器停机时间而产生系统再生误差。

（二）测速装置“/无传感器”

用户最感兴趣的问题就是，控制概念是否按其原来需要两个高分辨率的累加测速装置，或者某型号电动机，在没有测速反馈的情况下能否工作(例如，仅根据电流和电压矢量的电气数值进行控制)。

（三）参数灵敏度

将电动机数据调节到正确使用状态、振动对控制质量有多大的影响具有很重要的实际意义。这些概念的优点就是它们只需要电动机的铭牌，并计算电动机的其他信息(由于运行过程中发热，这些量会略有变化)或者测量数据(参数识别、自学习、自动授权等)。

三、对电动机的要求

1、力矩特性

现代控制装置在这个方面并没有要求，既可以适应标准电动机的物理上有益的“硬”特性，也可以适应普通的4/16 极电梯电动机(例如，老电梯改造会遇到)的软特性。论文大全，曳引式电梯。。老式电梯电动机的最大力矩下限值并不妨碍电梯改造，因为这种情况下因为惯性轮质量的省略，力矩要求降低了。如果控制系统要求“软”特性，电动机的损耗就会增大，选购的灵活性也会降低。

2、标准电压/ 特殊电压

有些控制概念不允许输出电压(一次谐波)达到电网电压的满值。这类变频器控制的电动机安装特殊电压设计，但是，现代变频器控制的电动机都是标准设计的，即400 伏特。

3、电网电流限定

变频器的电流限定值限制输出电流，至于输入电流限定值(只取决于实际的功率输出，参见电网电流消耗)，可能会有额外的“电网电流损耗减少”，它可以保证(与其它的调节量或者载荷无关)电网电流最大消耗量是一个确定的减少量。力矩/ 速度范围的范围限定在与电梯实际力矩要求相对应的范围充分利用这一优点的前提条件就是: 如果超出电流或者力矩要求，控制系统能够自动适应运行曲线，并不影响舒适运行。

四、电梯控制

1、运行舒适感.

设定速度值对于电梯用变频器，为达到较高运行舒适感而设定的一个S 形运行曲线是最低标准。运行结束时，速度通常就是平层速度，直至停层开关，然后，电梯停靠在一个平层位置。根据系统的不同，可以从停层开关到平层位置采用位置控制装置(电气制动);或者简单一点，电梯轿厢通过机械制动装置减速，直至最后停梯。

2、制动问题

如果使用时间短，还要运行舒适，那就要采用这样的方案:制动器的打开和闭合时间对于运行性能不能有任何影响。对于电梯控制系统一个的接口而言，变频器都应该都要对制动器加以控制。

3、起动

在脉冲测速装置的使用过程中，制动器的打开时间是自动探测的，相应的保持力矩由变频器设定。这完全是由“保持力矩自动计算”来实现的，因此，启动时毫无抖动，而且不受载荷影响。采用测速反馈时，机械制动装置的打开时间只在变频器上用参数设定，然后设定值指示器就会延时。有没有测速反馈功能都不影响制动器的闭合时间，因为运行结束时，就会产生电气保持力矩，直至制动器安全闭合。

4、运行时间

除了运行舒适感要求高外，运行时间最佳优化方案也很重要。经常用于层间运行的“中间速度”只是一个次最佳方案。所以，运行曲线指示器已经上市好长时间，通过采取措施向正常运行曲线纠正，运行过程出现了向上拱的运行模式，这些普通的运行曲线指示器通常有下列缺点:运行曲线必须手动优化到给定的标定制动距离(使用过程中比较耗时);如果某个时间点必须达到制动标定位置，那还要部分受到限制。有一点很重要:到达制动标定位置的时间点没有限制。不论什么时候到达制动标定位置，在线位置控制装置都会计算最大可达速度情况下的时间优化行程。简单一点的系统总要延长平层距离或者减小加速度。即使驱动装置不能生成计算出的运行曲线(即如果电网电流被动限制变为主动限制)，这个也会立刻由在线位置控制装置来完成，新的最大可能的速度就是目标。论文大全，曳引式电梯。。直到现在，还得假设行程结束时，电梯以平层速度通过停层开关，然后停靠在平层位置。从理论上讲，可以不经过平层而直接停层。如果直接平层，则可节约更多时间)。除了运行时间优化外，在线位置控制装置还有另外一个重要的优点。在所有电梯中，制动标定的距离都小于层间距离，同样的运行指令也适用于层间运行，还可以穿越好几个楼层，这样，电梯安装工程规划就可以大大简化，也可以节省一大批费用。运行过程中没有必要改变速度质量。

5、调节舒适感

由于不同的电梯很广的范围(速度、传动方式、电动机型号等)，每台变频器在使用前都必须根据各个电梯的具体驱动情况来确定参数。所以，调节很高的舒适感(简单明了的参数设定)是很重要的。具体实施方法如下:便于理解和掌握的输入工具(带有简单的系统功能键的键盘);菜单参数结构明晰，因此，查找参数快捷;所有数值的输入必须带物理单位(伏特、安培、毫米、秒)或者纯文本。变频器的所有信息都是以纯文本形式给出的。铭牌数据只需要电动机参数，定子绕组和电动机引线的阻值应当自动测量;参数确定完后，变频器就要对整个参数组的合理性进行测试。如果有任何参数设定不合理，就会以纯文本形式显示出来;线性运行曲线数据的最小制动距离已经标识出来;制动标识不一定就是实际制动点，运行曲线可以不改变制动标识而进行优化。这样，可以晚一些通过运行曲线(普通概念及带有在线位置控制装置的概念)单方法进行优化(当然要在系统的物理限定范围之内，如加速度、减速度、平层距离等);变频器设有30个存储地址的事件库，至少可以保存30 个事件的日期和时间。论文大全，曳引式电梯。。此外，还有一些重要的实际数值和事件发生时设备运行状态记录。该事件存储装置在查找不常见故障时特别有帮助。

五、结束语

以上就是从“机械电子一体化”整体方案这个意义上讲，由于微电子技术的发展，利用现代电梯变频器基于系统的优点及智能装置功能的开发将标志着曳引电梯技术方面的新高度。

第5篇：变频技术范文

1 .多核――从“真假双核”到“真假四核”

双核之争硝烟未散，11月14日，Intel四核处理器又掀起了下一场大战的帷幕。2006年称之为“多核年”并不夸张。“多核”这一技术其实并不陌生，资深的玩家应该记得，曾经的图形显示卡界的霸主Voodoo就曾推出过多GPU并联的产品。可惜的是，这一产品并未为其赢来辉煌。IBM也曾为展示其技术实力，开发过双核心并联的处理器样片，但并未投入市场。但在今天，“多核”终于走近消费者，成为深入人心的概念。在Intel的设想中，不远的未来，就会出现几十个核心并联的产品。

2.功耗――CPU撤退，GPU接班

CPU高功耗曾经带来越来越严峻的供电需求和散热问题，但随着Intel转换架构，新的Core Duo核心的功耗显著降低，从Prescott核心的135W降低到新产品的65W，让为电费操心的消费者松了一口气。但与此同时，GPU的功率却在不停的上升。最新的图形显示卡的功耗已经超过了100W，加上双卡并联技术的使用，一台高性能计算机中显示卡的耗电甚至已经超过其它配件的总和，以至于市场上已经出现了单独给显示卡供电的电源。看来，追求高性能低功耗的用户注定还要等待。

3.垂直记录――单碟容量再次飞跃

相比其它配件技术日新月异的发展，硬盘的技术发展显得十分缓慢。在老技术下，容量的提高变得越来越难。垂直记录的出现改变了这一局面。通俗的说，传统的水平记录技术让数据位平铺在盘面，而垂直记录技术却让数据位站立在介质上，由此将硬盘的数据密度、容量和可靠性有望推进到一个全新的水平。在希捷首先推出垂直记录的产品之后，短短半年内，西部数据、三星、日立等硬盘厂商也都推出了自己的垂直记录技术产品，单碟容量都达到或超过了160GB。据估计，采用垂直存储技术起码可以达到存储密度比目前的技术提高4倍。

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酷睿2双核至尊版处理器X6800

酷睿2双核至尊版处理器X6800是目前为止针对个人消费级市场，性能极为卓越的桌面级处理器产品。它的频率为2.93GHz，拥有4MB二级缓存，系统总线为1066MHz FSB。X6800最为显著的特征即超低的功耗，默认为2.93G频率的X6800功耗仅为TDP 65W。

X6800来说能够满足目前为止的各种软件应用，对于未来产品的支持也游刃有余，无论是办公类计算机、顶级游戏计算机抑或图形工作站、甚至是入门级的服务器产品，对于X6800来说都能够胜任，全面深入的支持各个领域的发展，并加快他们原有的步伐。

参考价格：待定

运行主频： 2.93GHz

二级缓存：4MB

系统总线：1066MHz

AMD新一代皓龙2210HE处理器

参考价格：1850元

运行主频： 1.8GHz

二级缓存：2×1MB

系统总线：1000MHz

AMD皓龙处理器构建于AMD64技术之上，采用先进的直连架构，可以有效降低传统总线架构中固有的瓶颈问题，支持更加高效的计算方式，具有业内领先的每瓦性能和出色的虚拟化能力，提供高性能、低功耗的行业解决方案。

AMD新一代皓龙处理器是基于AMD创新的直连架构的最新产品，为那些需要简单、长寿命和稳定性的计算产品和平台的数据中心客户提供可持续发展的战略，受到广大客户的欢迎。

在竞争激烈的企业计算市场，AMD的皓龙处理器在行业用户中声望日益提升，其高性能、低功耗的优势，稳定、可靠、平滑升级、总体拥有成本低的特性正在被众多行业用户所认可，在全球的电信、互联网、金融、制造、政府、教育、石油勘探等各个领域广泛应用。

英特尔至强5320四核处理器

参考价格：5600元

运行主频： 1.86GHz

二级缓存：8 MB

系统总线：1333 MHz

四核英特尔至强5300系列处理器是首款面向双路(DP)服务器和工作站的四核处理器。它可提供极高的处理速度和出色的响应能力，能充分满足通用服务器、数字媒体制作、高端游戏等各种需求，并可为所有双路标准高容量服务器平台的虚拟化服务器环境提供最广阔的扩展空间。

英特尔至强5320处理器继续延续酷睿二代微体系构架的卓越能耗比，可以相同的功耗水平带来相当于领先同频率双核英特尔至强处理器高达1.5倍的性能。它充分考虑了与现有商用服务器和民用平台的平滑升级，进一步减轻了用户的升级成本。

此款产品采用了垂直存储技术，使得单碟容量达到了160GB，进一步提升了硬盘存储密度， 使硬盘未来容量的大幅度提升成为可能。优越的性能和可靠性低发热量、低噪音，这使其成为商用和家用桌面电脑、消费电子存储的优秀选择。

值得指出的是WD在此款单碟160GB的产品别应用了”Ramp Load” 技术 ,即斜坡加载技术 (该技术此前被应用在WD Scorpio 2.5寸硬盘中)，进一步加强了硬盘的静音性能，使得单碟160GB的产品静如耳语，同时抗震性能和磁头的可靠性也得到了进一步提升。

参考价格：522元

接口类型：SATA2

第6篇：变频技术范文

关键词：变频技术 矿山 机械设备 应用前景

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0043-02

我国地大物博，是一个矿产资源丰富的国家，特别是地表土层之中矿产种类及储存量丰富，这大大推动了我国的国民经济发展。然而矿山耗电量巨大，只电耗成本一项就占据了总生产成本的70%左右，并且这种能耗对矿山设备在启动、加速、制动、减速及维护方面都是非常大的浪费，这在当前推崇环保节能的社会环境中显得格格不入。伴随着科技的迅速发展，变频技术在矿山机械设备中的广泛应用逐渐解决了这一问题，尤其是对电力能源需求较大的压气、通风等多个方面，更加需要变频技术来防止能源无谓的损耗，从而更好的推动矿山的可持续发展；另一方面，变频技术的应用对于矿山生产设备效率的提高和优化也是至关重要的。为此，加强对矿山机械设备中变频技术的探讨与研究，在当前具有非常重要的现实意义。

1 变频技术概述

随着全国各地区矿山资源的不断开采，总量越来越少，这也就意味着各开采企业之间的竞争会愈演愈烈，尤其是作为耗电大户的煤炭开采企业，其在市场上综合竞争力的优势很大程度上依赖于其所用机械设备的高节能效率和低污染排放。而在矿山机械设备中应用变频技术是节能减排、增强企业竞争力、保护环境、促进企业长期发展的不可或缺的重中之重。当前矿山机械设备的用电量占企业总用电量的绝大部分，因此变频技术巨大的节能潜力决定了其在矿区生产中占有不可取代的地位。

1.1 变频技术

变频技术，简而言之就是电流频率的改变和优化技术，变频技术主要分为以下几种类型：直――直变频技术（即斩波技术）、交――直变频技术（即整流技术）、直――交变频技术（即逆变技术）、交――交变频技术（即移相技术）。现在人们常说的变频技术通常就是指交流变频调速技术，它是将工频交流电通过不同的技术手段变换成不同频率的交流电。就当前来看，交流变频调速技术属于一种综合性的应用技术，不仅包括了电力电子技术、微机技术及电力传动技术等，同时也是一种实现了强弱电与机电设备一体化的综合技术。

1.2 应用原理

矿山机械设备在正常使用过程中，不会在满载负荷的情况下进行长时间工作，当电机在非满负荷状态下运行时，达到动力驱动要求后的多余力矩会增加功耗，造成电能的浪费。为使设备既不造成浪费又能达到工作动力要求，非常有必要在设备运行过程中使用变频技术，变频器会根据实际负荷用改变电流频率的方式来控制电机转速，避免设备产生多余的力矩。矿山机械设备中应用的变频技术，其基本原理是利用半导体元件的通断作用将工频电源信号转换为不同的频率。确切的说，矿山机械设备中的变频技术就是基于电流频率和电机转速之间的同比增长关系，通过改变电机的速度来调节电机输出功率与之匹配进而科学有效的控制机电设备，这是一种可以尽量避免额外转差损耗的高效率调速方式，也解释了在如今能源匮乏的大环境中变频技术为何能够脱颖而出并倍受青睐的原因。同时，变频器的整流、直流、逆变和控制四大组成部分相辅相成，共同实现对设备转速的自动、平稳、节能、高效控制，使矿区的工作效率得到了大幅度的提高并最大程度的减小了能源损耗，也由此促进了变频技术理论和实际生产应用的快速发展。

1.3 发展历程

变频技术是在交流电机无极调速的广泛需求下产生，并在能源危机中不断发展。变频控制装置的功率器件经历了GTR（达林顿功率管，电流驱动）和IGBT（绝缘栅双基极场效应管，电压驱动）交替的过程，并且进一步发展成为了智能功率模块IPM（Intelligent Power Module），IPM可以将变频的功率不断的增大。在控制技术方面，随着压频比U/f控制方式的巨大进步，矢量控制变频调速和直接转矩控制变频技术被更加广泛的应用于变频器的实际操作中。同时，人工神经网络、模糊自动化控制等变频节能技术新的研究思路也得到了设想和开发，技术也由以前单一的数字信息处理发展到目前较先进的高级专用集成电路。最后随着当前变频器系统化和综合化的不断加强，在功能上不仅具有基本的调速功能，还通过内置设备具有了编程、通信和参数辨识等功能。在我国变频技术在实际应用中越来越广泛，并随着转矩直接控制与矢量控制的不断应用研究有了新的方向。比如：交流变频向直流变频方向转化；功率器件向高集成智能功率模块发展；缩小装置的尺寸；高速度的数字控制；模拟器与CAD技术等。

2 变频技术在矿山机械设备中的应用

变频技术因其自身的优越性在我国矿山机械设备中得到越来越广泛的应用，这不仅大幅度的降低了矿产工作中所造成的电能耗费及环境污染情况，同时也缩短了设备的维修和养护开支，有效的提升了矿产开采效益。

2.1 矿井提升机中变频技术的应用

提升机作为矿山机械中的一项主要设备，主要担负着安全输送施工设备、物料、人员等方面的任务，是矿山日常生产和建设中必不可少的一部分。其传统的调速方式是在电动机转子电路内接入金属电阻，而后利用鼓形控制器或者接触器切除电阻，但这种方式在实际运用中存在极大的安全隐患，并会大量消耗电能且散热性能差。在提升机当中使用变频技术，可改变这一现状，既能实现无级平稳的加减速，又能增强系统各方面的性能。主要做法是选用交流四象限变频调速系统配上变频防爆提升机，实现数学信息化控制，在完备的输入输出接口电阻中，实现对提升机的远程控制，确保提升机顺利完成自身任务。变频应用的优点：（1）在对电路图与梯形图之间进行转换控制上更加简便；（2）在一定程度上可以免除维护，故障查找简单，且在查找的过程中也会对机械和电汽进行故障检测；（3）不需要对硬件经过接线，就可以实现对提升机柔性控制；（4）当提升机负力的情况下，电机产生回馈制动的效果将再生能源反馈到电网，电能节约明显提升。而且制动力矩增大的同时也提高了绞车的安全性；（5）相对以前减少了系统冲击和机械磨损，增加了设备的使用年限。

2.2 采煤机中变频技术的应用

采煤机由早期的液压牵引发展到如今的交流电牵引，与提升机相同，采煤机也具有启停频繁、变速复杂的特点，因此，在引入变频器时理应考虑进行四象限工作。目前，采煤机变频调速系统已从“一拖二”发展到“一拖一”，我国能量回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术处于世界领先水平，能够实现额定转速下恒定转矩调速，额定转速以上恒定功率调速及两台变频器之间的主从控制和转矩平衡。从现场运行情况来看，采用四象限工作形式能够对采煤机进行较大范围的控制和调节，维持牵引速度在一个较为稳定的水平，避免机器出现溜车、下滑等现象。此外，引入变频技术后采煤机的操作也相对简单，控制更加精确，操作方便、速度调节可靠。目前我国很多采煤机都是采用四象限变频器，这种变频器具有结构简单、容易控制、速度可以随机调节的优势。

2.3 皮带机中变频技术的应用

在矿井机械设备中皮带机的使用功率比提升机还大，皮带机是借助绕线电机的经转子绕组来进行降压启动后工频巡行，而后再经由液力耦合器转换到皮带机中。其工作原理是利用驱动轮毂转动产生的摩擦力牵动皮带运动，进而通过皮带上特殊的张力变形，来带动皮带在滚轴上的运动。在这个过程中，转子串接电阻会改善转矩以及减压空载启动等，不过其启动电流依然过大，易产生电网电压的剧烈波动、电机内部机械冲激及发热等现象；而且因启动时间太短也造成了皮带的断裂以及老化，所以对皮带的韧性提出了严苛的要求；同时液力耦合器自身运转时存在部件磨损严重、油温上升等问题，这无疑加大了设备的维护成本和难度，也极大的污染了环境。在皮带机中融入了变频技术后，可从根本上稳定皮带机的工作性能，实现皮带机的软起软停，系统就可以根据皮带的实际负荷，来调节输出频率及力矩，有效降低了对电力能源的消耗，而且过程中系统的功率因数也高于90%，大大提高了矿井的工作效率。变频技术的能量回馈功能在减少能源消耗的同时还降低了设备的维护费用，节约资金和完善环保，一举两得。

3 变频技术在矿山机械设备的应用前景

虽然目前我国矿山机械设备中变频技术的应用尚不完全成熟，但随着我国相关技术的推广和开发，加之对能源利用率提出的更高要求等可以看出，变频技术在矿山机械设备应用中的发展空间还是很大的。首先，矿山中采用的机械设备种类繁多，解决好变频器与设备的匹配问题，就能更加大范围的推广；其次，我国矿产丰富，未来设备升级对变频器的需求量加大，也推动了变频技术的推广应用；再次，矿山工作环境特殊繁杂，对变频器特殊功能的需求也呈现专业化趋势；最后，随着电子技术的飞速发展和矿山改造中对变频器需求的增加，变频器的控制也会成为矿山管理中的重要工作环节。

总之，随着变频技术在矿山机械设备中的有效应用，其速度可调、操作简单、工作效率高、占地面积小、拆装方便以及节能降耗等特点，使我国的矿山生产和建设不仅改善了当前的工作环境，同时还降低了生产成本，保护了生态，有效提高了采矿业的效益。《中华人民共和国节约能源法》第39条，已将变频技术列为通用节能技术加以推广。随着变频技术的不断改进，相信在不久的未来将在各业当中都能得到广泛的应用。本文由于作者的水平有限，所述内容不足之处，望同行予以斧正。

参考文献

[1] 赵光辉，金洪翔，张恒龙.交流电机调速原理及变频技术的应用[J].黑龙江科技信息，2009（22）.

第7篇：变频技术范文

（金华市特种设备检测中心，浙江金华321000）

摘要：随着我国城市化建设的不断深入发展，高层建筑不断拔地而起，电梯作为高层建筑的交通工具，其保有量越来越大。随着生活质量不断提高，人们对电梯安全性、舒适性要求也越来越高。采用变频技术的双速电梯，在运行过程中能够对速度进行精确的调节控制，不但提高了运行效率，还大大改善了舒适性。鉴于此，对变频技术在双速电梯改造中的应用情况进行简要分析。

关键词 ：变频技术；双速电梯；改造

0引言

随着我国科学技术的不断发展进步，变频技术越来越成熟。原来的电梯继电器无法满足人们对电梯使用性能和可靠性越来越高的要求，而变频技术在电梯中的应用能很好地解决电梯运行过程中对速度变换的要求，并且采用变频器更加安全可靠，维修使用更简单，因此变频调速技术应用越来越广泛，成为目前电梯行业研究的焦点之一。

1变频技术

变频技术实际是变频变压技术，其在改变电源频率的同时改变电源的电压。基于变频技术的成熟广泛使用的产品就是变频器，变频器的作用是把原有固定频率的交流电转变成连续可调的交流电，也被称为VVVF。变频过程如图1所示。

变频器以改变电机频率和电压来调节电机转速，最为常见的变频技术有直接变频（交—交变频技术）和间接变频（交—直—交变频技术）。

（1）直接变频技术：是指把交流电变成频率相对较低的交流电，其大量使用在功率较大的交流调速电路中。该技术由于最高输出频率大约是电网频率的1/3，节能效果差，目前，这种传统的变频技术在变频领域已逐渐被淘汰。

（2）间接变频技术：就是把电网中的交流电先整流成直流电，再把直流电变频为符合要求的交流电，变频的方式又分方波变频和谐振变频。间接变频电路主要由整流器、滤波环节及逆变器组成，变频器在工作过程中先把三相交流电通过桥式整流成直流电，经过微处理器的调控处理后，再将直流电逆变为电压和频率都可调的三相交流电，然后采用正弦脉宽调制方法将电流输出到需要调速的电机中。

变频调速技术相对于传统继电器技术具有非常好的节能和调速性能，应用到电梯控制中，能很好地完成电梯的速度调控。

2双速电梯与变频电梯比较

（1）双速电梯的变速系统采用变极调速方式，即用双绕组三相异步电机来调速。这种电梯的运动过程主要包括启动快速慢速惯性停车4个阶段。电梯在运行过程中，电流的转变比较大，速度转换非常快，这就是乘客在乘坐电梯时，有时会感觉到震动、受惊吓、眩晕的原因。这种电梯技术简单、价格低，原来的很多电梯都采用这种技术，目前已被逐步取代。但由于其成本低、性能高，大部分曳引式货梯还采用这种双速变极调速方法。

（2）变频调速电梯具有更可靠、更快速、更精确的特点，在电梯运行过程中能很好地满足速度变换要求。该种电梯舒适度高、运行速度快。变频调速电梯控制系统基于变频调速原理，电梯专用的变频调速控制器主要以16位和32位的微处理器为核心，实现控制和驱动功能，变频器能实现端子正反转、多段速度控制、启停等多种操作。通过有关技术参数设定能够实现矢量控制，在电梯运转过程中调速控制主要包括减速平层、再平层和启动加速：1）减速平层控制：能在减速后将运行速度经爬行转为零速，以保证电梯舒适性；2）再平层控制：即电梯停止后没有准确停在平常位置而进行的再平层校正，是一种微调；3）启动控制：是一个指令顺序命令，能够保证电梯安全，不产生冲顶跟溜梯现象。

通过对比可知，变频调速电梯具有更优异的控制系统，调速性能和节能潜力更佳，能够通过PLC和变频器在电梯控制系统的应用，完成计算机精确调节控制，有利于提高电梯运行效率，使电梯获得更好的运行性能。

3变频技术应用于双速电梯改造

双速电梯的舒适度、安全性都要低于变频调速电梯，如果直接将双速电梯直接替换为变频调速的新电梯，成本会非常高。而通过对双速电梯控制系统进行相应改造，也可实现电梯的变频变压调速，还能降低成本。变频变压电梯控制原理如图2所示。

双速电梯改造主要包括电梯控制系统改造和主机拖动系统改造两个部分，改造步骤如下：第一步，将旧编码器更换为变频技术编码器，新编码器要安装在电机转轴上（具体而言就是安装在电机中心轴上）；第二步，重新设置安全信号，安全信号主要包含制动器信号、超载信号、运行状态信号、换速信号、门锁信号、开关门信号及安全回路信号等，要把原来的所有安全信号全部输入到新的控制系统的对应指令点上去，所有信号输入设置完成后，要对变频系统的各项参数重新进行设置并校正；最后一步，变频调速系统对故障进行自检，这个过程完成后，双速电梯就改造完成，可以正常运行了。变频系统在自检时能够发现电梯运行过程中的故障，对其进行有效识别，并进行报告，这样维修人员就能快速有效地发现问题，并及时对存在的故障点进行修理。

经过改造，传统的双速电梯变为了更加先进的变频调速电梯，从而有效地提高了电梯的运行效率，减少了运行过程中的不平稳现象，提高了电梯的舒适度。该改造过程并不复杂，并且性价比非常高，还能有效节能，减少振动，延长电梯使用寿命。

4结语

电梯是人们上下楼的交通工具，其运行时的舒适感非常重要，电梯启动、减速和平层的运行过程都要平稳，而传统双速电梯舒适性差，相比来说变频调速电梯运行更科学合理，基于变频变速技术对电梯进行改造，能有效改善电梯的使用效果。变频调速电梯能耗下降明显，据统计可节能20%以上，因而具有更好的环保效益和社会、经济效益。综上所述，对原来的双速电梯进行变频技术改造非常必要且可行，它是电梯发展和应用的一种趋势。

［

参考文献］

［1］李志伟.浅议变频调速技术的应用［J］.科技致富向导，2010（15）.

［2］雷勇利，胡飞.变频技术在双速电梯改造中的应用［J］.科技与企业，2013（14）.

［3］张善儿，姜新正.交流变频调速技术在电梯运行中的应用［J］.建材技术与应用，2010（9）.

［4］程贞钰.变频技术在双速电梯改造中的应用［J］.中国高新技术企业，2014（10）.

第8篇：变频技术范文

1引言

随着城镇化建设的不断发展，我国城市规模不断扩大，对相关的配套设施提出了更高的要求。供水行业是各项生产和生活用水的基本保障，不断优化和完善供水系统成为供水企业的重要研究课题。从目前情况分析，一些在运行的供水泵的自动化水平较低，供水效率也比较低，同时存在较大的能耗，在一些供水企业或者社区存在着水资源浪费现象，进一步造成了经济损失。而变频技术是一种高效调速技术，通过调整电流实现对电动机运行速度的调节，具有高频化、数控化、集成化的应用功能特点，在供水系统中能够发挥良好的节能降耗效果，有利于供水行业经济效益和社会效益的最大化。

2变频调速技术简介

2.1变频器

变频器根据需要将工频电源转为不同频率的交流电源，从而实现对电动机的变频调速。变频器的组成主要包括整流器、中间电路、逆变器以及周围的电路等几部分，如图1所示，其中整流器能够对电网中的交流电源进行整流，实现交流变直流，中间电路则是对整流器输出的电源进行平滑滤波，并传输给逆变器，逆变器作为变频器的核心部件，需要完成直流变交流的逆变工作，为电动机提供所需频率的交流电源[1]。目前，新型变频器都配置了通信接口，对各种检测到的信号和参数进行采集，实现上位机与变频器之间的通信功能，可以实现对输入信号的处理以及运行指令的下达，在需要高精度控制时，可将反馈信号反馈到变频器，构成闭环系统。以变频器为基础的变频技术在各个行业得到推广，充分发挥了其节能降耗、自动化控制、质量提高、减小维修、提高适应性等优势。

2.2变频技术

变频技术的基本原理就是通过调整电源的频率实现对电动机转速的控制。交流电动机主要包括同步电动机和异步电动机，其转速表达式为：n=60fp（1-s）；其中s=n0-nn0，式中n表示转子速度，n0表示电机同步转速，s表示转差率，f表示电源频率，p表示电机极对数，通过公式我们可以发现，电源频率、极对数、转差率三个方面的改变可以实现电机的转速改变，其中变频调速是最稳定和简单的调速技术，这就需要发挥变频器的变频技术，实现对电动机的调速。在水泵等设备中，变频器主要采用VVVF控制方式，即保持电压和频率的比例系数不变，即改变电源频率的同时，对输出电压进行有效控制，从而保障电动机的磁通不变，这种变频调速技术叫作恒U/f控制。

3变频技术在供水系统中的应用

3.1水泵调速方案的选择

供水系统中的水泵运行过程中，输出扬程H和电机转速的平方形成正比例关系，在水流量为零的情况下，供水管道内部也要保持一定的水压。供水系统中的水流量随着用户用水量而产生变化，具有一定的随机性，因此，针对水泵电机主要通过控制水压实现供水控制。水泵也是一种减转矩负载，转矩与转速的平方成比例，转速降低，转矩也会减小，因此变频器可以通过SF模式实现对水泵转矩的调节。供水系统往往应用变频技术实现恒压控制，在这个过程中要求水压连续可调，可以通过PID调节器建立压力闭环控制结构，但是在保持电机动静态品质方面存在不足。这时候还可以采用内环为速度闭环的SF控制系统，改善恒压供水系统的整体性能[2]。

3.2变频恒压供水系统设计

基于变频技术的恒压供水系统结构如图2所示，应用PID调节器和变频器形成一个闭环控制系统，对系统的动态响应进行优化和改善，进一步提高供水系统的控制准确度。在变频恒压供水系统中，SF变频器调速控制系统为一种内环控制，在系统运行过程中，首先要启动主泵，供水管网中的水压需要达到设定数值，同时变频器的输出稳定在特定范围。当用户的用水量增加时，管道内的水压就会降低，压力变送器采集该信号，并传送给比较器，比较器将该压力数值与给定的压力数值做比较，将差值输入到PID控制器，经PID处理的数值再传入SF控制变频器，作为转差给定值，进而调整电动机的转速，实现对管道水压的调节，使其回复给定数值，系统稳定持续运行。在用水量增加过多的情况下，主泵的供水量难以实现闭环控制效果，则需要启动备用泵，如果用水量减少，也可以实现备用泵的自动切除。因此，在供水系统中应用变频器可以根据水压信号实现双位控制，进而保证供水质量。

4变频技术在供水系统中的应用效益

利用变频技术对供水系统进行全流量恒压控制，能够取得良好的运行效益，主要包括以下几点：第一，高效节能，变频恒压供水系统可以根据水压设定值，在水压发生变化时对水泵转速进行自动调节，从而保障供水效率，进一步减少电能损失；第二，供水压力稳定，系统采用的是闭环控制方式，能够根据系统水压和压力设定值差值进行自动调节，使得系统压力保持恒定，流量连续可调；第三，PID调节功能实现自动运行，通过压力传感器反馈的信号，进行相应的调节，并利用PLC技术进行压力值和PID相关参数的设定，通过PLC运算功能实现相关数据分析和处理，并且程序可以根据用户需求灵活调整；第四，“休眠”功能，系统运行时经常遇到用户用水量较小或不用水的情况，为了节能，系统具备可以使水泵具有暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出低于下限时，变频器停止工作，当变频器频率达到设定启动值后启动水泵运行；第五，延长电机、水泵使用寿命，各泵均为软启动，消除了全压启动时的冲击电流，延长了设备的使用寿命，采用各泵循环软启动，促使各泵不会因长久不用而生锈或频繁使用而磨损[3]。

5结语

总而言之，变频技术是一种高新节能调速技术，应用在供水系统中，表现出良好的调速性能和节能效果，并且控制操作安全可靠，还能够根据用水量实时调节供水系统。各大水厂或供水企业需要根据具体区域的供水需求，积极应用变频技术实现供水系统控制功能的优化和完善，同时要做好变频器的维护和保养，使得变频技术能够在供水行业发挥更大的应用价值。

【参考文献】

【1】易亚军.变频技术在供水系统中的应用[J].城镇供水,2010(03):95-97.

【2】侯海俊,朱雷.变频技术在二次供水系统中的应用[J].数字技术与应用,2012(05):102.

第9篇：变频技术范文

关键词：变频调速 交流 节能

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）002-051-02

近年来，随着电子电力技术、信息技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。和过去的的直流调速技术相比，现在的交流调速技术已经取得了突飞猛进的进展，改革开放以来，我国在交流电动机系统研究上取得了巨大的进步，世界新技术也取得了巨大的成就，这个事实证明了交流变频调速技术是举得了巨大的进展的。

1 交流变频技术的现状

我国在变频技术上有很大的进步，也有很大的生产能力，目前我国有很多企业有生产交流变频技术的能力，大部分的产品都是异步控制和矢量控制的变频器，在精度和可靠性上效率不高，国产变频器的质量精度不高，所以市场占有度不高，主要是小工厂的操作，国外的产品的质量要好，自动化程度高，总体来说，交流变频调速的调速精确，速度平稳。

交流变频调速技术有三个优势：(1)转差频率控制、矢量变换控制和直接转矩控制等新的交流调速理论的诞生，使交流调速有了新的理论基础，这个理论基础是的交流变频技术的更加成熟；(2)功率晶体管、绝缘栅双极型晶体管等为主题的现代功率较大的电子器件的出现，其开关频率、功率容量都有很大的提高，为交流调速装置奠定了物质基础，这个些为交流变频技术的总体上、硬件上取得了巨大的进步；(3)得益于现代微电子技术的进步，信息化时代促进了交流变频技术的变革。

2 交流变频调速技术的前景展望

我们将交流变频调速的设别为变频器。一般来说，交流变频器可以分为滤波部分、整流部分、控制部分、驱动电路、保护电路等等。一般认为交流电动机的感应电势约等于交流电机的端电压，和频率和磁通的乘积成正比。当频率上升且端电压保持不变时，势必造成磁通量的减少，而磁通量增加将造成电机磁饱和。频率下降时（高于电源频率），磁通量将增加，造成电机不足。无论饱和还是欠不足，对电机都是有害的。所以，需要使电机磁通量恒定。这就是变频时电压要相应调节的原理。

(1)将常用的三相交流电源经过交流变频整流装置并经电容滤波后，逐步变成幅值基本稳定的直流电压通向逆变装置上，利用逆变装置功率元件的通断的控制，使逆变装置输出端获得一定形状的长方形脉冲波形；(2)通过改变长方形脉冲的幅度控制电压幅值；(3)通过改变调制周期控制其输出频率等等。

交流变频技术的发展特点有很多，主要是电力电子器件的升级和控制策略的更新以及数字微电子器的应用。电力电子器件的升级在交流变频技术的发展中起到了重要作用。首代交流变频调速技术使用的是恒压频比控制模式，第二代交流变频调速技术使用的是采用矢量控制模式与此同时还有直接转矩控制模式。数字化使得控制器对信息的处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，采用微机控制器后便都解决。数字化使得控制器对信息的处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，采用微机控制器后便都解决了，下面进行详细的介绍。

2.1 电力电子器件的升级

电力电子器件的升级在交流变频技术的发展中起到了至关重要的作用，电力电子器件主要有逆变器、绝缘栅双极型晶体管、智能功率模块。电力电子器件主要的升级和改造主要有逆变器的升级、绝缘栅双极型晶体管的升级、智能功率模块的升级。目前这个方面对交流变频调速技术的发展起到很大的作用，此外，还有一些技术也得到了升级。

2.2 控制策略的更新

控制策略的更新有很多，一般认为主要是控制策略的更新换代。一般认为，第一代交流变频调速技术使用的是恒压频比控制模式，第二代交流变频调速技术使用的是采用矢量控制模式与此同时还有直接转矩控制模式。目前主要使用的第三代是不依赖电动机模型的人工神经网络、模糊自寻优控制等智能化控制方法开始引入到交流调速系统中，成为交流调速控制理论、控制技术新的研究发展方向。总体而言，控制策略的更新尤为重要和主要。