英威騰Goodrive200A系列變頻器在恒壓供水上的應(yīng)用

相對于傳統(tǒng)的水箱和水塔的供水，變頻恒壓供水具有眾多的節(jié)電節(jié)水、不對水資源造成污染等優(yōu)點。本文以某供水廠用變頻器一拖多臺泵的方式實現(xiàn)恒壓供水為例，詳細(xì)介紹了英威騰電氣股份有限公司開發(fā)的Goodrive200A系列變頻器及其在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：Goodrive200A  水泵  恒壓供水 一拖多

1.引言
供水自動控制系統(tǒng)工作時，設(shè)備通過安裝在供水管網(wǎng)上的高靈敏度壓力傳感器來檢測供水管網(wǎng)在用水量變化時的壓力變化，不斷向變頻器傳輸變化的信號，經(jīng)過微電腦判斷運算并與設(shè)定的壓力比較后，向控制器發(fā)出改變頻率的指令，控制器通過改變頻率來改變水泵電機的轉(zhuǎn)速與啟用臺數(shù)，自動調(diào)節(jié)峰谷用水量，保證供水管網(wǎng)壓力恒定，以滿足用戶用水的需求。Goodrive200A恒壓供水原理圖如下：

圖1 一拖多供水原理圖

2.控制要求
本文僅以英威騰變頻器在恒壓供水使用現(xiàn)場的要求為例進(jìn)行說明，如圖2所示，具體控制要求有如下：
系統(tǒng)需求2臺4千瓦變頻器控制道水泵實現(xiàn)恒壓供水，其中每臺變頻器最多可以控制三臺泵，其中對變頻器及控制要求主要包括：
    a. PID控制實現(xiàn)供水壓力的恒定；
    b.一拖多控制，減少設(shè)備投入，實現(xiàn)變頻泵和工頻泵的自動切換；
    c. G/P合一功能，針對不同的負(fù)載可以靈活切換；
    d. 過載能力強，運行穩(wěn)定；
    e.體積小巧便于安裝。

  

圖2 現(xiàn)場圖片

3.英威騰Goodrive200A變頻器介紹

Goodrive200A變頻器以DSP控制系統(tǒng)為平臺，采用矢量化V/F控制技術(shù)，并配合多種保護(hù)方式，可應(yīng)用于異步電機，提供優(yōu)異的驅(qū)動性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計，硬件配置，軟件功能方面都極大的提升了客戶易用性及環(huán)境適應(yīng)性。產(chǎn)品通過了TUV SUD的CE認(rèn)證，給客戶的放心使用提供了強有力的保證。
技術(shù)特點：
●多種頻率設(shè)定方式：數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、脈沖頻率設(shè)定、串行通訊設(shè)定、多段速及簡易PLC設(shè)定、PID設(shè)定等，可實現(xiàn)設(shè)定的組合和方式切換；
●準(zhǔn)確的電機參數(shù)自學(xué)習(xí)，可準(zhǔn)確的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或靜止的電機參數(shù)自學(xué)習(xí)，調(diào)試方便，操作簡單，提供更高的控制精度和響應(yīng)速度；
●矢量化的V/F控制性能；
●簡易供水功能，可以實現(xiàn)最多一拖三，恒壓供水控制；
●良好的電壓、電流控制，有效減少變頻器的保護(hù)次數(shù)；
●提供多種制動方式，可快速停車；
●較高的整機過溫點，更適合在紡織行業(yè)環(huán)境溫度高的場合；
●轉(zhuǎn)速追蹤再起動功能：實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機的無沖擊平滑起動；
●自動電壓調(diào)整功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定；
●提供多種故障保護(hù)功能：過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護(hù)功能。

4.系統(tǒng)接線及調(diào)試
整個系統(tǒng)是由一臺觸摸屏簡單設(shè)置工藝參數(shù)，并能實時監(jiān)控和記錄*壓力情況，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析。兩臺變頻器，每臺變頻器可以實現(xiàn)三臺泵的控制，實現(xiàn)一拖三的恒壓供水功能。系統(tǒng)調(diào)試主要以包括下幾個技術(shù)點：

一是確定反饋源，行程閉環(huán)PID控制；
二是調(diào)節(jié)PID參數(shù)值，使得管網(wǎng)壓力恒定，波動小；
三是設(shè)置多泵切換參數(shù)，實現(xiàn)準(zhǔn)確的切換，不出現(xiàn)遲滯和異常。

具體步驟如下：
●輸入變頻器基本參數(shù)，頻率給定方式，加減速時間等。
●接入反饋源電壓信號，通過參數(shù)觀察其量程范圍，通過P5組參數(shù)適當(dāng)校正。
●單泵運行恒壓控制，調(diào)節(jié)PID參數(shù)，使其快速穩(wěn)定在設(shè)定值。
●設(shè)置多泵切換功能參數(shù)，滿足工藝需求。
●長期觀察系統(tǒng)穩(wěn)定性。

本系統(tǒng)變頻器具有短路、過載、過壓、缺相、失速等多種保護(hù)和故障輸出功能，能有效保證系統(tǒng)安全高效的運行。

5.結(jié)束語
將變頻控制技術(shù)運用于恒壓供液領(lǐng)域，控制上增加專用的控制模塊，提供了一種優(yōu)化的恒壓供水方案，使用此專用變頻器組裝供水自動控制系統(tǒng)，具有投資少，自動化程度高，保護(hù)功能齊全，運行可靠，操作簡便，節(jié)水節(jié)電效果顯著，尤其對水質(zhì)不構(gòu)成二次污染，具有優(yōu)異的性能價格比。

參考文獻(xiàn)