1變頻技術(shù)的發(fā)展

隨著工業(yè)智能化的進一步發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中對電動機的控制向著高頻化和控制精確化的方向發(fā)展，而目前市場上已有最高變頻3000kHz的變頻器，對同樣的二極異步電動機進行調(diào)速，最高可達18000r/min，在不增加機械增速裝置的前提下，提高了設(shè)備運行的可靠性。

2變頻技術(shù)

在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用變頻技術(shù)的主要應(yīng)用對象是電動機驅(qū)動的各種設(shè)備，在煤礦機電設(shè)備中主要包括風(fēng)機系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)、采煤機系統(tǒng)、煤炭輸送系統(tǒng)、各類泵等。

2.1風(fēng)機系統(tǒng)的改進

以某礦井主通風(fēng)機的變頻改造為例，在改造之前，風(fēng)機設(shè)計裕量過大，即使通過調(diào)節(jié)葉片或者改變管網(wǎng)特性依然遠遠超過所需風(fēng)量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造，主要參數(shù)為：輸入頻率為45～55Hz，額定輸入電壓6000V±10%，輸出頻率范圍0.5～120Hz。在利用電壓源型串聯(lián)多電平脈寬調(diào)制高壓變頻器進行改造后，風(fēng)機效率由45%提高到78%以上，年均用電量減少920000kWh，同時該礦井風(fēng)機系統(tǒng)可實現(xiàn)軟啟動，大大降低了對電網(wǎng)的沖擊以及對設(shè)備的損壞，降低了人工成本。

1變頻節(jié)能技術(shù)簡介

1.1變頻節(jié)能技術(shù)

簡單來說，變頻節(jié)能技術(shù)是指一種利用科技手段及設(shè)備實現(xiàn)電流頻率改變的技術(shù)。其中，負責(zé)控制電頻頻率的設(shè)備叫做變頻器，變頻器的構(gòu)成比較復(fù)雜，主要由電源板、電極電容、控制面板及鍵盤等部件組成，通過這些部件的有效結(jié)合，能夠使電動機在最節(jié)能的狀態(tài)下運行。傳統(tǒng)機電設(shè)備中的電流頻率是不可改變的，在設(shè)備運行過程中，其轉(zhuǎn)數(shù)也不能改變和控制，這就導(dǎo)致其設(shè)備長期處于恒定運行狀態(tài)，這樣不能因地制宜地改變轉(zhuǎn)速，不但使設(shè)備的使用壽命大大縮短，而且還會造成大量的能源消耗。隨著變頻節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)，機電設(shè)備的這一缺陷得到了很大改善。將變頻節(jié)能技術(shù)運用到機電設(shè)備中，不但能夠改變機電設(shè)備的靈活性，還可根據(jù)實際生產(chǎn)的需要調(diào)節(jié)設(shè)備的運行狀態(tài)節(jié)約能源，這樣就能夠大大增加設(shè)備的使用年限和減少能源消耗。

1.2變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理

變頻器的工作原理可以簡單概括為“交—直—交”工作方式，變頻器是通過整流器將工頻交流電源轉(zhuǎn)化成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)化成頻率和電壓可以控制的交流電，最后再供給電動機。變頻器的工作電路主要由以下四部分組成：整流部分、直流環(huán)節(jié)部分、逆變部分、控制部分。其中整流部分主要應(yīng)用的是三相橋式不可控整流器；直流環(huán)節(jié)部分主要是用來濾波，直流儲能和緩沖無功功率的；逆變部分主要采用的是IGBT三相橋式逆變器，它輸出的為脈沖寬度可以調(diào)制的波形（PWM），它在整個變頻器中起到了至關(guān)重要的作用，也是變頻器的核心技術(shù)。變頻節(jié)能技術(shù)實際上是通過變頻調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)對電動機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，從而達到節(jié)能效果的。

2變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢

一、

系統(tǒng)硬件構(gòu)成

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由下列組件構(gòu)成；

1、fx0n—24mr為plc基本單元，執(zhí)行系統(tǒng)及用戶軟件，是系統(tǒng)的核心。

2、fx0n—485adp為fx0n系統(tǒng)plc的通訊適配器，該模塊的主要作用是在計算機—plc通訊系統(tǒng)中作為子站接受計算機發(fā)給plc的信息或在多plc構(gòu)成n:n網(wǎng)絡(luò)時作為網(wǎng)絡(luò)適配器，一般只作為規(guī)定協(xié)議的收信單元使用。本文作者在分析其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其作為通訊主站使用，完成變頻調(diào)速器控制信號的發(fā)送。

3、fr—cu03為fr—a044系列比例調(diào)速器的計算機連接單元，符合rs—422/rs—485通訊規(guī)范，用于實現(xiàn)計算機與多臺變頻調(diào)速器的連網(wǎng)。通過該單元能夠在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)變頻調(diào)速器的運行控制（如啟動、停止、運行頻率設(shè)定）、參數(shù)設(shè)定和狀態(tài)監(jiān)控等功能，是變頻器的網(wǎng)絡(luò)接口。

計算機畢業(yè)論文

廠輸煤系統(tǒng)使用的是5T龍門式裝卸橋，跨度為40.5m，抓斗的提升、開閉機構(gòu)由二臺45KW繞線式異步電動機驅(qū)動，小車行走機構(gòu)分別由二臺22KW繞線式異步電動機驅(qū)動，大車行走機構(gòu)分別由二臺11KW繞線式異步電動機驅(qū)動。在抓斗的提升、開閉，大車及小車前進、后退的傳動控制過程中，為了確保機械設(shè)備運行的平穩(wěn)性，采用了繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串接電阻的調(diào)速方式。在多年的使用過程中發(fā)現(xiàn)該控制方式中存在著很多難以解決的問題，比如調(diào)速性能差、接觸器動作頻繁致使經(jīng)常更換接觸器、串接電阻故障多、操作不規(guī)范造成電氣回路及機械部件損壞等。

一、問題的提出

經(jīng)現(xiàn)場實地查看，發(fā)現(xiàn)，該5T龍門式裝卸橋的抓斗的提升、開閉以及小車的前進后退的調(diào)速性能均較差，而且使用按扭控制起停、主令開關(guān)設(shè)定速度段，這樣就會有兩種情況：1.繞線式異步電動機一起動很快達到設(shè)定的電機最大轉(zhuǎn)速，速度太高以及變化太快容易造成電器、機械部件的損壞；2.如設(shè)定速度低則會延長等待時間，使生產(chǎn)效率降低。另外，針對抓斗的提升及下放也存在一些潛在的問題，即：當抓斗提升，但在空中停車再起動時，有可能致使抓斗出現(xiàn)“溜車”現(xiàn)象（輕微下滑），這時電機工作在反接制動狀態(tài)，但是制動轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩，電機電流非常大。當下放抓斗時，電機在重力與電動轉(zhuǎn)矩的作用下以極快的速度運行在第四象限，電機工作在回饋制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，停車時（抱閘），由于抓斗的慣性及下降速度太快停車效果差，非常危險。針對上述問題，現(xiàn)要采用變頻調(diào)速技術(shù)予以解決。

二、抓斗的提升、開閉變頻控制

抓斗有兩臺電機控制即抓斗開合電機、抓斗提升電機。抓斗抓煤時，僅有開合電機運轉(zhuǎn)，抓滿煤開始提升時，提升和開合兩臺電機均要工作，相互間需要有速度配合才可使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。根據(jù)以往制作類似提升、下放重物變頻控制裝置的經(jīng)驗及查閱ABB公司起重專用變頻器的相關(guān)技術(shù)資料，變頻器采用制動單元和制動電阻后能夠提供100%的制動轉(zhuǎn)矩，使抓斗下放時，電機工作在制動狀態(tài)，變頻器的制動單元能夠完全吸收掉這部分能量使電機穩(wěn)定工作在第四象限，且轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。這些通過調(diào)整開合電機變頻器及提升電機變頻器的頻率、

摘要:明確了建筑給水排水節(jié)能的概念和意義,介紹了建筑給水排水節(jié)能的主要依據(jù)。從建筑給水、排水、雨水、冷卻水、消防給排水、自動控制和計量等方面,探討了節(jié)能的主要途徑,試圖為建筑給水排水節(jié)能建立一套基本方法的框架,并討論了節(jié)能與功能、節(jié)水、經(jīng)濟的關(guān)系。

0引言

建筑節(jié)能是我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要國策。建筑給水排水的節(jié)能就是在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計、新建(改建、擴建)、改造和使用過程中，執(zhí)行建筑節(jié)能標準，采用節(jié)能型的建筑技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，提高系統(tǒng)效率和保溫隔熱性能，本畢業(yè)論文由整理加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理，利用可再生能源，在保證建筑物給排水功能和環(huán)境質(zhì)量的前提下，減少給水排水系統(tǒng)的能耗。建筑給水排水的能耗雖然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于節(jié)約用水、改善設(shè)計系統(tǒng)的效率、保護環(huán)境。因此，重視建筑給水排水節(jié)能的途徑，對研究建筑節(jié)能將有積極的意義。

1建筑給水排水節(jié)能的依據(jù)

建筑節(jié)能設(shè)計標準是建設(shè)節(jié)能建筑的基本技術(shù)依據(jù)，是實現(xiàn)建筑節(jié)能目標的基本要求，其中強制性條文規(guī)定了主要節(jié)能措施、熱工性能指標、能耗指標限值，考慮了經(jīng)濟和社會效益等方面的要求，必須嚴格執(zhí)行。建筑給排水專業(yè)在建筑節(jié)能設(shè)計中主要所依據(jù)的法規(guī)、規(guī)范、標準有：《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國可再生能源法》、建設(shè)部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2005、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》DBJ01-621-2005(北京地方標準)、《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》DGJ08-107-2004(上海地方標準)、《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準》JGJ26-95、《住宅建筑規(guī)范》GB50368-2005、《住宅建筑節(jié)能檢測評估標準》DG/TJ08-801-2004（上海地方標準）、《住宅設(shè)計標準》DGJ08-20-2007(上海地方標準)、《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003、《建筑給水排水與采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程》GB50242-2002、《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50364-2005、《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》GB50335-2002、《建筑中水設(shè)計規(guī)范》GB50336-2002、《城市污水回用設(shè)計規(guī)范》CECS61-1994、《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2006、《節(jié)水型生活用水器具》CJ164-2002、《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑給水排水方面的節(jié)能標準并不多，但隨著節(jié)能要求的提高，建筑給水排水的節(jié)能將逐步得到提高，標準也將不斷完善。

2建筑給水排水節(jié)能的主要途徑