微能高压变频器控制恒压供水的高压电动机

变频器在恒压供水系统的应用摘要：应用变频器实现供水系统的恒压供水，避免了调节闸阀的开度来控制管道压力而造成的损失，节约了电能；泵站由变频器来控制水泵机组的运行，减少了设备的维修，改善了工作环境。

关键词：变频器恒压供水闭环控制节能中图分类号：tn773文献标识码： a 文章编号：前言鹤岗诚基水电热力有限责任公司南部供水系统由富力泵站、鹿林加压站和南山配水池组成，富力泵站以0.76mpa恒压运行，在保证鹿林山地区用水的前提下，多余水量送到鹿林加压站，由鹿林加压站将水送至南山配水池，通过自流供南山地区用水。

为保证富力泵站的恒压供水和南山配水池有调节水量的能力来满足南山地区用水，诚基水电热力有限责任公司在富力泵站、鹿林加压站安装了变频器，通过plc实现了南部供水系统的自动化控制。

高压变频器的工作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种频率的电能控制装置。

变频器由移相变压器、功率单元和控制器组成。

它采用直接“高-高”形式，6kv输入直接高压 6kv输出，6kv系列有15个功率单元，单元串联多电平拓扑结构，每相由5个功率单元串联而成，每个功率单元可以互换，其电路结构如图3为基本的交-直-交单相逆变电路，整流侧为二极管三相全桥，通过对igbt逆变桥进行正弦pwm控制，可得到单相交流输出。

功率单元输入侧由移相变压器供电，移相变压器的副边绕组分为三组，构成30脉冲整流方式，经过多级移相叠加的整流方式，消除了大部分由独立功率模块引起的谐波电流，大大改善网侧的电流波形。

输出侧由每个单元的u、v输出端子相互串接而成星型接法给电机供电，通过对每个单元的pwm波形进行重组，可得到阶梯pwm 波形。

这种波形正弦度好，可减少对电缆和电机的绝缘损坏，完全适合旧设备的改造。

控制器由高速单片处理器、人机界面和plc共同构成，单片机实现pwm控制，人机界面提供了全中文监控界面实现远程监控和网络化控制，内置plc则用于信号的逻辑处理。

变频调速在恒压供水系统中的应用目前，变频调速已经被广泛地应用在城市供水系统中，变频调速在恒压供水系统中以其节能、安全、技术先进、供水质量高特点在城市供水中广泛应用。

变频调速恒压供水系统实现水泵电机的无级调速，依据用水量发生变化引起管网压力发生变化，自动调节供水系统设备运行参数，在用水量发生变化时保持管道水压恒定。

很好地解决了城市自来水管网压力不能满足日常用水要求和城市消防用水的需】【求12。

解决了利用阀门控制水量消耗能源的供水调节方式，是取代水塔、高地水池、高位水箱、加压气罐等给水设备的先进型供水控制设备。

〔一〕控制系统原理变频调速恒压供水系统主要由出水管压力变送器、PID 调节器、PLC 可编程控制器、变频器、仪表、水泵机组、电脑、低压电器等组成。

蓄水池或吸水井的水经加压泵送入城市管网，通过压力变送器接入出水管压力信号，传递给PID 调节器，由PID 调节器将管网传输来的压力信号与预先设定的压力信号比较运算后输送给变频器一个转速控制信号，同时PID 调节器输送给可编程控制器PLC 压力控制信号。

由可编程控制器PLC 实现对加压泵的变频运行或工频运行的自动控制。

变频调速恒压供水装置应用于水泵调速节能效果非常显著。

变频调速恒压供水装置可根据用户需要设置恒压值，实现恒压供水的目的。

当供水能力与用水量平衡时变频装置工作在恒压值上，假设用水量减少时，供水流量g Q 大于用水量y Q 则供水压力g P 升高，引起反馈压力信号增加，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号下降，PID 调节器传输给变频器的转速控制信号减小，变频器输出频率b F 下降引起加压泵电机转速n 下降，由于电动机转速n 下降引起加压泵供水流量g Q 下降直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力与用水流量又重新平衡y g Q Q 。

假设用水量增大时，供水流量g Q 小于用水流量y Q ，则供水压力g P 下降，引起反馈压力信号值减小，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号上升， PID调节器传输给变频器的转速控制信号增大，变频器输出频率Fb上升引起加压泵电机转速n 上升，由于电动机转速n上升引起加压泵供水流量g Q上升直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力等于用水流量yQ ，又到达新的平衡实现恒压供水。

变频恒压供水控制系统设计【摘要】本文介绍了变频恒压供水控制系统设计的相关内容。

在系统设计要求中，需要考虑稳定供水压力和节约能源的需求。

系统组成包括变频驱动器、传感器、控制器等部件。

系统控制原理是利用变频器对水泵速度进行调节来维持恒定的供水压力。

在系统设计方案中，需要考虑水泵的选型和安装位置等因素。

通过系统性能分析可以评估系统的稳定性和效率。

通过本文的研究，可以为变频恒压供水控制系统的设计和应用提供参考。

【关键词】变频恒压、供水控制系统、设计要求、系统组成、系统控制原理、系统设计方案、系统性能分析、结论。

1. 引言1.1 引言变频恒压供水控制系统设计是现代城市供水系统中的重要组成部分，它能够有效地调节水压，确保供水稳定性和节能高效性。

随着城市化进程的加快，供水需求不断增加，传统的供水系统已经不能满足需求，因此采用变频恒压供水控制系统已经成为一个必然趋势。

本文将首先介绍系统设计的基本要求，包括稳定的供水压力、节能高效、易维护等方面。

然后将详细介绍系统的组成，包括变频器、水泵、传感器等核心部件。

接着将介绍系统的控制原理，包括PID控制、频率调节等技术原理。

将提出系统的设计方案，包括硬件设计、软件设计以及系统整体架构。

对系统的性能进行分析，包括稳定性、节能性、可靠性等方面，以验证系统设计的合理性。

通过本文的介绍，读者可以了解变频恒压供水控制系统设计的基本原理与方法，为现代供水系统的优化设计提供参考。

2. 正文2.1 系统设计要求1. 稳定性要求：变频恒压供水控制系统需要保持稳定的工作状态，确保水压在设定范围内波动较小，以满足用户对水压稳定性的需求。

2. 响应速度要求：系统需要具有较快的响应速度，能够及时调整水泵的转速以保持设定的恒压供水状态，提高用户体验。

3. 节能性要求：设计要充分考虑系统的能耗情况，尽量减少无效能耗，优化控制算法以实现节能运行，降低运行成本。

4. 可靠性要求：系统设计应考虑到设备的可靠性，确保系统能够长时间稳定运行，减少维护和修复成本，提高系统的可用性和可靠性。

变频器恒压供水参数设置教程1. 引言变频器是一种用于控制电机转速的设备，在水泵系统中被广泛应用于恒压供水控制。

通过合理设置变频器的参数，可以实现稳定的水压控制，提高系统的效率和节能性。

本教程将介绍变频器恒压供水参数设置的步骤和注意事项。

2. 变频器参数设置步骤2.1 系统参数设置首先，我们需要设置一些基本的系统参数，包括电源频率、电机功率和变频器型号。

这些参数将影响后续的参数设置。

2.2 水泵参数设置在这一步中，我们需要根据水泵的额定流量和扬程等参数，以及系统的实际需求，设置变频器的水泵参数。

具体的步骤如下：•输入水泵额定流量和扬程，设置变频器的额定输出电流和频率；•设置最大输出频率和最大输出电流，以保证变频器在运行时不会超出额定范围；•根据实际需求，设置不同的工作模式，如常规模式、节能模式等。

2.3 PID参数调整PID为比例、积分、微分的缩写，是一种常用的控制算法。

在恒压供水控制中，我们可以通过调整PID参数来实现更精确的控制。

具体的步骤如下：•首先，将PID控制器设为手动模式，并将比例系数、积分时间和微分时间设置为一个初始值；•运行系统，观察实际水压与设定水压之间的偏差；•根据偏差的大小，逐步调整PID参数，使得实际水压与设定水压更接近；•反复进行以上步骤，直到达到满意的控制效果。

2.4 其他参数设置除了上述的系统参数、水泵参数和PID参数，还有一些其他的参数也需要设置，如过载保护参数、故障报警参数等。

根据实际需求，逐个设置这些参数，以确保系统的安全和可靠运行。

3. 注意事项在进行变频器参数设置时，需要注意以下几点：1.确保变频器的电源供应稳定，并且符合要求的频率和电压；2.在设置水泵参数时，务必参考水泵的技术手册，以确保参数的准确性；3.在进行PID参数调整时，需要逐步调整，避免一次性调整过大，引起系统不稳定；4.在设置其他参数时，要根据系统的实际需求进行合理设置，避免出现故障或不必要的报警。

浅谈变频器在恒压供水系统中的应用摘要：在“高产、高能、高效”的三高社会中，如何有效的提高经济效益成为企业的重中之重。

其中，提高设备技术含量，加强技术革新是重要手段之一。

本文主要阐述变频器在工厂恒压供水系统中的应用，分析了恒压供水系统的工作原理及其系统功能。

关键词：变频器恒压供水系统工作原理l 引言恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器(plc)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入cpu运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。

随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。

进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。

作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置，随着产品的开发创新和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。

目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术，而系统的控制装置采用pi 控制器，因plc不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制，并可完成系统的数字pid调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控，并完成系统运行工况的crt 画面显示、故障报警及打印报表等功能。

自动恒压供水系统具有标准的通讯接口，可与城市供水系统的上位机联网，实现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。

2 组成及工作原理一般供水系统三台泵组成，每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵为一台小泵两台大泵组成，小泵为1 5kw大泵为30kw，三台泵的协调工作以满足供水需要。

变频器恒压供水变频器恒压供水概述变频器恒压供水就是采用变频器来进行恒压供水的一种设备。

变频器恒压供水是一种新型的节能供水设备。

变频器恒压供水系运用当今最先进的微电脑控制技术，将变频调速器与电机水泵组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。

变频器恒压供水以水泵出水端水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现用户管网水压的闭环调节，使供水系统自动恒压稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢。

这样就保证了整个用户管网随时都有充足的水压（与用户设定的压力一致）和水量（随用户的用水情况变化而变化）。

变频恒压供水最简单的方式一台变频器，一个电接点压力表。

变频器设置端子控制，电接点压力表的下静触点和动触点接在变频器的启动端子点上就可以了，水压低于设定，触点接通，变频器按设定斜坡升频，水泵转速上升；当水压达到设定点时，触点断开，变频器按设定斜坡降频。

斜坡设定的合适，变频器就会在设定的水压值附近控制水泵调速，水压波动不大。

变频器恒压供水的组成变频器恒压供水主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜等组成，能始终维持压力表压力（即用户管网水压）等于用户设定值。

可用于一般生活或生产供水。

供水系统组成方式有：1、变频供水设备与市政管网并网恒压供水，在供水压力可满足需要时，自动停运全部水泵。

否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。

2、附加小泵或气压罐，为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水压力低时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。

变频器abb无负压变频给水设备变频器abb无负压变频给水设备是是在HLS变频恒压供水设备基础上开发而来的新型供水设备。

1、节约总投资70%不用建水池或设水箱。

与自来水管道直接连接加压供水。

可充分利用自来水原有的压力。

缩小水泵型号(原来水泵需用60M扬程。

一、系统概述VC-3200系列微电脑变频供水/补水控制器是专为变频恒压供水系统和锅炉及换热系统补水而设计的微电脑控制器，可与各种品牌的变频器配套使用。

具有压力控制精度高、压力稳定、第二消防压力（动压）设定、系统超压泄水自动控制、设定参数密码锁定等多项功能。

二、主要性能指标1.可编程设定多种泵工作方式，最多可拖五台泵（1变频+4工频）；2.具有压力测量值防抖动补偿控制功能；3.参数调整和设定具有密码锁定及保护功能；4.采用人工智能模糊控制算法，设定参数少，控制精度高，内带看门狗电路，采用数字滤波及多项抗干扰措施。

5.可接无源远传压力表、有源电压及电流型压力变送器；6. D/A输出控制频率电压为DC 0-10V, 也可设定为DC 0-5V;7.具有压力传感器零点和满度补偿功能；8.具有定时自动倒泵功能；9.具有第二压力（消防压力）设定和控制功能；10.具有缺水自动检测保护功能和外部输入停机保护功能；11.系统补水控制时，具有超压自动泄水控制功能；12.具有供水附属小泵控制功能，可设定小泵变频或工频模式；13.具有可选的定时自动开、关机控制功能；14.具有小流量水泵睡眠控制功能；15.具有手操器功能，可手动调节输出电压来控制变频器的频率；16.可代替电接点压力表进行上、下限压力控制；17.具有可选分时分压供水控制功能，最多有六段时间控制；三、安装和配线端子说明1.控制器外形尺寸: 160mm×80mm×80mm（AC-3200）160mm×80mm×90mm （AC-3200）2.控制柜面板开口尺寸152mm×76mm，面板卡入式安装。

3.使用环境为:无水滴、蒸汽、腐蚀、易燃、灰尘及金属微粒的场所；4.使用环境温度:-20℃～50℃5.相对湿度:<95%;6.额定工作电压:AC220V±10%;7.控制器额定功耗:<=AC 5W;8.控制器接线端子输出容量：3A/ AC220V9.面板及配线端子说明：VC-3200型控制器端子接线图VC-3200型控制器接线端子说明：N---AC 220V零线L --- AC 220V火线B1---1#泵变频运行触点B2---2#泵变频运行触点B3---3#泵变频(或4#泵工频)运行触点G1---1#泵工频运行触点G2---2#泵工频运行触点G3---3#泵工频运行触点TXD/T+ ---RS232/485通讯接口NC ---空点RXD/T- ---RS232/485通讯接口GND—信号地CM1---信号公共点1 FWD---正转运行V+ ----远传压力表高端IN---压力信号输入端（0-5V）GND---压力信号公用端DI2---停机信号输入DI1---第二压力信号设定端D/A ---DC 0-10V输出CM2---信号公共点2四、操作面板指示及参数设定说明1.面板及按键:PV窗口为测量值显示窗口，SV窗口为设定值显示窗口。

PID PLC1.前言恒压供水系统是目前市场上运用最为广泛的供水系统之一。

变频器PID 控制系统是整个恒压供水系统的控制核心。

通过PLC (可编程逻辑控制器)对整个系统进行可靠的控制，不仅提高了水压的稳定性，同时也提高了系统运行效率，降低了能源消耗。

2. 恒压供水系统概述恒压供水系统是指在不同供水流率和负荷状态下，系统所维持的压力都是恒定的。

相比较其他常见的供水系统，恒压供水系统可以满足一些特殊的供水需求，比如公寓、办公楼、酒店、医院等高层建筑物的供水。

恒压供水系统一般可以分为两类：一类是调速泵房恒压供水系统，另一类是变频器恒压供水系统。

调速泵房恒压供水系统采用调速泵进行水压控制，系统通过加减泵数来维持恒定的工作水压。

这种方式适合较小规模的恒压供水系统。

变频器恒压供水系统则采用变频器控制泵的转速，通过控制水泵的转速来保持一定的供水压力。

对于大规模的高楼、大型公共建筑物等供水系统，采用变频器恒压供水系统更为常见。

3. 变频器PID 功能PID 控制是一种最广泛应用的控制方法之一，在变频器控制系统中，同样可以采用PID 控制算法来控制水泵的输出，实现恒压供水系统的控制。

PID 控制器的核心算法为比例(P)、积分(I)和微分(D)三部分，分别调节系统的稳定性、抗干扰性和响应速度。

在恒压供水系统中，通过调整PID 控制器的参数，可以实现快速反馈，实时调整水泵的输出，保持系统稳定性。

4. PLC 控制恒压供水系统PLC 是一种专门用于工业自动化的可编程电子控制器。

PLC 芯片可以通过编程实现对数字信号的处理、控制逻辑、数据存储和通信等功能。

在恒压供水系统中，PLC 的主要任务是控制变频器PID 控制器的输入和输出，采集水泵和供水系统的运行数据。

PLC 控制系统的核心模块为CPU (核心处理单元)和I/O 模块(输入输出模块)。

对于PLC 恒压供水系统的实现，可以通过编写PLC 程序来实现PID 控制器的参数调整、水泵的开关控制、水压监测和数据传输等任务。

ZW2000系列微机供水控制器/恒压变频给水控制器说明书ZW2000接线端子图联系人：张工手机：全方位提供技术支持感谢您使用ZW系列产品ZW2000微机供水控制器可工作在一用一备、单泵工作状态。

单片机控制，PID调节功能的数字化，调节速度快，控制精确，超调量小，更加人性化。

适用各种规模给水系统，使用灵活方便。

控制器内部使用软件/硬件看门狗，使控制更可靠。

输出继电器采用抗干扰措施，使抗干扰能力强。

经过多年的测试及用户建议，开发出以下实用功能：●在线设定参数调整方便；●采用数字PID调节，控制精确；●软件引入容错概念和抗干扰算法，输出继电器采用压敏电阻保护，抗干扰能力特别强；●可设定（0～5V）或（4～20mA）输入（内置匹配电阻）；●内部采用开关电源供电，电压适应范围宽；●可编程休眠功能；●组出厂参数调用，用户参数保存与调用；●PID比例系数可调，适应范围更宽。

●报警齐全，具有变频器故障，远传压力表及短路故障或欠压超时和水位报警指示●设定压力和实际压力为三位数码显示，提高了对1.6MPa，2.5MPa远传压力表的显示精度及控制精度。

产品规格开孔尺寸：宽150.5mm×高75.5mm最大尺寸：宽160×高80×深80mm使用温度：0℃～40℃存储温度：-10℃～45℃使用电压：AC100V～AC250V键盘操作说明：编程操作：上电控制器显示[HY 010]（时钟功能开启时显示系统时间，同时时钟灯与时间闪烁）,为10秒钟开机延时倒计数，计数到[HY 000]启动控制器。

按键进入编程状态。

显示 [d 000]，此为开机密码输入，输入密码后按键，密码正确进入编程状态，错误则返回。

进入编程状态后显示[F 001]，按或键可加减参数项目，按键可显示该项内容，按退出。

按键进入参数修改状态，显示[D XXX]此时可按或键可加减该参数，按键可储存更改的资料，按不修改资料退出。

退出后返回到显示参数项目状态,同时参数项目数自动加一,如:原显示是F002, 自动加一后显示是F 003。