專利名稱：恒壓供水機(jī)專用變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變頻調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種恒壓供水專用變頻器。
背景技術(shù)：
供水系統(tǒng)是國民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型成熟的交流電機(jī)無極調(diào)速技術(shù)，它以其獨(dú)特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中。但是，大部分設(shè)備生產(chǎn)廠家仍然采用的是落后的恒壓供水方式，即 一臺變頻器控制一臺水泵，根據(jù)壓力反饋型號，通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率。這種控制方式可以達(dá)到恒壓供水的目地，但是造成了資源浪費(fèi)，不利于設(shè)備生產(chǎn)廠家節(jié)省生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種專用于恒壓供水行業(yè)的變頻器，采用變頻調(diào)速方式進(jìn)行恒壓供水，多臺水泵共用一臺變頻器，將水泵設(shè)置成變頻泵、工頻泵和休眠泵，根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率和啟動停止水泵，以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行水泵個數(shù)的目地，最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目地。實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下恒壓供水機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，所述交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，所述三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出端接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器。還包括有控制板，控制板上有六個繼電器，兩個繼電器組成一個控制結(jié)構(gòu)控制一臺水泵的運(yùn)行，將水泵設(shè)置成變頻泵、工頻泵和休眠泵，多臺水泵共用一臺變頻器，根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率和啟動停止水泵，以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行水泵個數(shù)的目地，最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目地。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型變頻器開、關(guān)機(jī)響應(yīng)效速快，性能穩(wěn)定，工作效率高，一臺變頻器可以控制多臺水泵的運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)。

圖1是本實(shí)用新型原理示意圖圖2是本實(shí)用新型控制板一控三電器原理圖
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖跟實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型恒壓供水機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，所述交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，所述三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器?？刂瓢迳嫌辛鶄€繼電器，兩個繼電器組成一個控制結(jié)構(gòu)控制一臺水泵的運(yùn)行，將水泵設(shè)置成變頻泵、工頻泵和休眠泵，多臺水泵共用一臺變頻器。每組兩個繼電器分別對應(yīng)工頻觸點(diǎn)和變頻觸點(diǎn)，三組繼電器控制三個電機(jī)，每組兩個繼電器只有可能一個吸合。假設(shè)第一組繼電器中變頻觸點(diǎn)吸合，則第一個泵變頻運(yùn)行。若第一組繼電器中工頻觸點(diǎn)吸合，則第一臺電機(jī)直接由電網(wǎng)供電，按工頻運(yùn)行。每個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下只有一個泵是變頻運(yùn)行，頻率由變頻器主頻給定，其余泵切換到工頻運(yùn)行或者處于停止?fàn)顟B(tài)。管道中的壓力通過壓力傳感器傳遞到變頻器中，變頻器通過PID運(yùn)算決定輸出頻率和每個泵額運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)管道中無需水泵增加壓力，休眠泵處于休眠狀態(tài)；若反饋值=設(shè)定值，則變頻器保持現(xiàn)有輸出；若反饋值>設(shè)定值，則變頻器減小輸出頻率或者減少工作水泵的個數(shù)；若反饋值 < 設(shè)定值，則變頻器增大輸出頻率或者增加工作水泵的個數(shù)。根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率和啟動停止水泵，以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行水泵個數(shù)的目地，最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目地。由于供水系統(tǒng)特點(diǎn)是非線性、大慣性的系統(tǒng)，要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。本實(shí)用新型變頻器具有內(nèi)置PLC。上述實(shí)施例僅作為對本實(shí)用新型的解釋，不以任何方式限定本實(shí)用新型。凡是采用相同或等效技術(shù)手段所獲得技術(shù)方案都在本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種恒壓供水機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，其特征為所述交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，所述三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒壓供水機(jī)專用變頻器，其特征是所述的恒壓供水機(jī)專用變頻器控制多臺水泵，每個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下只有一個泵是變頻運(yùn)行，頻率由變頻器主頻給定，其余泵切換到工頻運(yùn)行或者處于停止?fàn)顟B(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種恒壓供水機(jī)專用變頻器，包括交流整流電路、直流變頻電路和高速處理器，交流整流電路為二極管組成的三相交流整流橋，三相交流整流橋的兩端并聯(lián)兩串聯(lián)的充電電容，且三相整流橋的輸出接一充電電阻，所述充電電阻并聯(lián)一接觸器，串聯(lián)的兩充電電容并聯(lián)三組絕緣柵雙極型晶體管，每組包括兩個絕緣柵雙極型晶體管，且每組兩個絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極與集電極連接處輸出至電機(jī)，三組絕緣柵雙極型晶體管的基極分別連接到高速處理器；還包括有控制板，控制板上有六個繼電器，兩個繼電器組成一個控制結(jié)構(gòu)控制一臺水泵的運(yùn)行。本實(shí)用新型調(diào)速方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，工作效率高，值得大力推廣應(yīng)用。
文檔編號E03B7/09GK202076986SQ20112008132
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者張建軍, 祝元北 申請人:上海眾辰電子科技有限公司