变频技术论文范例

变频技术论文

变频技术论文范文1

在煤矿的机电工程的动力设计过程中,机械设备在正常使用的过程中可能并不需要在满负荷的情况下进行长时间的工作。在这种情况下,为了在满足生产过程中的动力需求下,应该尽量减少电力资源的浪费。本文认为利用变频技术的特点可以帮助煤矿企业实现以上要求。变频技术中包括了电机传动技术、电力电子技术以及计算机控制技术,所以说变频技术是一项包含了强弱电与机械的综合技术。变频技术的基础原理就是通过半导体元件将工频电流信号转化为其他频率,再将转化的工频交流电进一步转化为直流电,根据逆变器对电压和电流进行控制,最终实现煤矿机电设备的无级调速。综上所述,煤矿机电工程中设备的变频技术就是利用电极的转速与电流频率之间的同比增长关系,通过控制电流的频率来调节电机的转动速度。通过变频技术能够有效的控制电机的转动速度,实现电机的稳定工作,提高工作效率,实现节省能源的目的。

2变频技术在煤矿机电工程中的应用

在煤矿机电工程中,变频技术在很多机电设备中都得到了应用,变频技术不但能够使得电机的工作状态更加容易调节,而且通过现代控制技术能够对机电设备进行远程、智能的操作。

2.1变频技术在提升机中的应用实践

在现代煤矿机电工程中,煤矿提升设备的主要认为就是将煤矿中的矿石与生产工作人员运送到预先设置的地点,可以看到煤矿提升设备在煤矿的生产中作用无法被替代。但是煤矿由于生产的需要,提升设备需要频繁的调整期提升的速度,并且常常需要关闭与启动。传统的对煤矿提升设备进行调速需要将金属电阻装入提升设备的电机控制电路之中,从而可以不断的调整电阻的大小来控制电机的运转。传统的提升设备的调速装置需要消耗大量的能源,并会产生大量不需要的热量。而且传统的提升设备的调速装置的调速范围非常有限,调节精度也不高。特别是在控制提升设备的下降的时候还需要使用制动装置控制速度,所以对于电力资源的浪费是很大的,也会对煤矿生产过程造成隐患。而将变频技术应用在煤矿提升设备之中,可以从根本上解决传统的变速装置所带来的问题,不仅仅使得设备的运行更加平稳,而且使得生产过程更加安全。变频技术的使用可以减少设备中继电器的使用数量,减少电路的维护费用。而变频技术的控制精度相对于传统的速度调节装置也具有更大的优势,可以通过修改电路变成命令来实现对煤矿提升设备的系统功能的改变。事实上,通过变频技术改变了提升设备的通过机械摩擦控制下降速度的减速方式,降低了设备磨损,延长了机电设备的使用寿命。

2.2变频技术在皮带设备中的应用

在煤矿企业的生产作业的机电工程中,皮带设备与提升设备相比需要更加的功率。皮带设备的工作原理是通过点击转动牵动皮带的运转,从而将皮带上的矿石输送到设备的地点。皮带设备的工作原理要求其的运作必须通过轮毂与皮带的相互摩擦而实现。皮带设备的运作需要降到的启动电流,目前我国国内大部分的煤炭企业使用液力耦合设备来实现皮带设备的软启动,在软启动的时候启动电流非常大,不仅仅使得电路中电压产生较大的起伏,而且会加速皮带设备中零件的损坏。液力耦合设备在运作过程中会产生大量热量,使得相关设备的内部温度上升,最终导致设备机械磨损增加,最终也会造成设备运行的安全隐患。将变频技术引入到皮带设备中,不但能够取代液力耦合设备实现皮带设备的软启动,而且使得皮带设备在运行和启动、停止过程中更加稳定,并且使得皮带设备的能源利用率大大提高。

2.3变频技术在通风设备中的应用

在煤矿企业的生产作业的机电工程中,通风设备由于其自身的作用在煤矿企业的所有机电设备中占据了非常重要的位置。为了保证生产现场的空气流通,需要通风设备一致工作。但是随着开采深度的增加,对于风压的要求也越来越高,通风设备的功率也会随之增加。这种情况下,要求通风设备应该具有随着开采深度的变化而不断的变化。并且通风设备在启动的时候,需要较大的启动电流。而是用变频技术之后可以对通风设备转动速度进行有效的控制,从而极大的减少能源的消耗,并增加通风设备的使用寿命。

3结语

变频技术论文范文2

1.1高压变频节能技术原理

所谓高压变频技术,是通过调节电压的输出,控制风机的实际功率,从而进一步控制风机的转速,调节风机风量,在风机中应用高压变频技术,就可以使得出风口的挡板完全打开,利用变频技术从源头调节风机的风量输出。风机的电机转速公式为:n=(1-s)n0,n0=60f/p。其中n为实际转速,n0为理论转速,s是转差率,f是电机的运行频率(60是60s),p是电机极对数。由转速公式可看出,在不考虑转差率s的情况下(s=0~0.05),电机的实际转速n=60f/p,即n与f是成正比例相关的,n的值会随着f的增加而增加,随着f的减少而减少,所以控制功率的输出,来调节f的值,就能够完成对电机转速n的调节。

1.2高压变频节能技术优点

高压变频节能技术的应用,能够避免风量因为挡板的损失,提高风机的工作效率,降低电力的消耗。比起挡板调节风量,利用高压变频技术调节,在输送风量时更加精准,能够实现对锅炉负荷的精准控制。而且高压变频技术的应用,在风机启动时,能够对风机进行有效保护。传统的全压启动方式,对发动机和风机都会产生极大的冲击力,容易引发故障,甚至设备损坏。而高压变频技术使发动机缓慢启动,有效地避免了这个问题,极大地降低了设备故障率。

2热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造方案

2.1高压变频器选型

高压变频器的选型需要考虑电压等级和投资成本的问题,如一台1120kW功率的风机,选择60kV电压等级的高压变频器显然就是不合理的,既无法对高压变频器进行充分利用,又增大了投资成本,另外在选型时还需要注意谐波污染问题。综合分析热电厂的实际需求,对比市面上的几种高压变频器型号(两电平型、多电平型、单元串联型等),选择单元串联型高压变频器是较为合适的。它采用的是近几年新出现的一种拓扑结构电路,所具有的优点有:功率因素高、抗干扰能力强、谐波污染小、造价低、故障不停机等。

2.2主系统改造方案

QF为真空断路器,QS1、QS2为高压隔离刀闸,KM1、KM2、KM3为高压真空接触器。当高压变频器投入使用时,应先将真空断路器QF闭合,再将高压隔离刀闸QS1、QS2闭合,之后将高压真空接触器KM1、KM2闭合,断开高压真空接触器KM3。当高压变频器发生故障时,高压变频器的控制保护系统将会自动断开高压真空接触器KM1、KM2,同时闭合高压真空接触器KM3,使高压电机从变频状态切换到工频状态下运行。而为了保证切换运行状态时安全可靠,需要设计电气互锁功能,即KM1和KM2闭合时,KM3无法闭合;而当KM3闭合时,KM1和KM2不能再闭合。

2.3高压变频节能技术改造方案注意事项

1)高压变频器在接线时,一定要注意输入端和输出端的区别,不可接反,以免在风机使用时引发事故。2)准确计算转子的临界转速,采取必要的技术保护措施,避免发生扭曲共振现象。3)安装完毕后,检查变频器柜体是否做好了相关接地工作。4)将预充电电源技术运营与风机启动模式中,避免全压启动对设备形成过大负荷。

3结束语

变频技术论文范文3

随着经济的高速发展。人民的生活水平和消费水平也在逐渐的提高,中央空调的人均保有量呈直线上升的趋势,因此即将面对的是极高的能源消耗问题。尤其在夏季气温非常高,数目庞大的空调都会开启,供电高峰将会持续不下。有很多小城市被迫采取限电措施,使供电高峰降低来保障长期稳定供电的安全性。随着现代化建设不断进步,必须要以能源合理利用为大前提,当今世界把能源的合理利用率作为评定一个国家综合水平的重要指标,所以不断开发节能技术是重中之重。

2.中央变频节能空调的主要部分以及工作原理

目前所有类型的中央空调的主要组成部分是:冷却风机、外部热交换系统、制冷剂回路

2.1冷却风机

冷却风机分为两种一种是室内风机,另一种是室外风机。处于舍内的风机其目的是将冷风带入室内;室外风机却能够将冷却塔中的水温降低,将热量散发出去。

2.2外部热交换系统

由冷却水循环系统和冷冻水循环系统两个循环水系统组成。冷冻泵将冷冻水加压,进入冷冻水管道,然后在管道内将室内大气间进行热交换,降低室内的空气热量则达到降温的作用;冷却泵是借助冷却水进入冷却塔进行的降温处理,温度降低后的冷却水用来降低制冷剂的温度。

2.3制冷剂回路

制冷剂回路是中央空调的最重要的部分,在蒸发室将冷冻水与制冷剂进行热交换,让冷冻水的温度降低;在冷凝室将制冷剂与冷却水之间进行热量交换,制冷剂温度降低。

3.当今中央空调所存在的问题

3.1中央空调负载要求具有不均匀性

每台空调在出厂所设置的最大负荷量都比额定功率要超出及20%,是为了保障不受外界影响都能够正常的的运行。其实在日常生活或者工作中正确使用,中央空调的实际功率是无法达到额定功率的,所以存在一定的空间的,其中冷冻系统能够智能根据功率值的变化来调节制冷效果,而中央空调中的泵体的连续水量绷水量是不会改变的,所以在一定程度上是很浪费的。为了达到节能的目标,通常情况期望在保障中央空调正常工作的同事,降低泵水量,从根本上降低消耗。由于电动机的转速都是有生产商设定好的,是不可调节的,但是由于水流量的机选由是由电动机的转速所影响的,因此这就增加了能源消耗。

3.2冷冻水循环系统消耗高是因为电动机的转速决定了冷冻水的流动速度

转速过高的话就会导致冷冻水的流速加快,冷冻水循环时间次数增多,就没办法将冷冻水的热交换进行的彻底,造成了能源的浪费。同时,冷冻水循环系统中阀体的使用也会造成一定程度的损失,导致电力的资源的浪费,促使中央空调偏离额定工况运作。

3.3电动机频繁启动对于长时间工作中的中央空调来说,电动机就是它的命脉,是影响使用期限的一大因素

因为在启动电动机的时候所流过的电流是正常工作时的几倍,所以很容易出现超出限定的电流值情况,在如此高的电流下很容易烧坏电动机的接头处、接触点等,直接会影响中央空调的使用期限。

4.将变频节能技术运用到中央空调上

一直以来变频节能技术都受到人们的高度重视,将其运用到中央空调上能够有效的做好节约能源,达到节能的根本目的。中央空调变频节能技术主要是在中央空调转速的改进上,因为电动机转速是生产商设定的,所以变频的根本目的就是要有效控制通过电动机的交变电流,通过对交变电流的有效控制就能达到中央空调的节能目的,承载能力也会随之提升。要使电动机能够输出与外界环境温度向符合的转矩就调节变频器的实际输出的频值,该输出频值是由电源的供电频值所得出来的。使用变频节能技术可以让电动机的工作转速在一个能控制的范围内根据外界的影响而随之变化,还可以将控制流体的阀体省去,减少一部分的消耗。对冷却水循环系统的变频控制是根据冷却水温差的变化来对调节水流量的,也是对电动机转速的调节,温差的变化就影响电动机转速的变化,当冷冻水温差变化比较大时,则表面室内温度高,泵水量也应随之适当的上涨,电动机的转速也应该提高:当温差小时,则反之。变频技术主要是对电动机转速方面进行改进,做好适时的调节,要比阀体对流量的调节更加能达到目的,在故障方面也会降低不少,促进中央空调的工作状况得到根本的改善。

5.中央空调变频节能技术的作用

5.1通过变频技术的使用能让温度的调节更加便捷,更加准确

社会经济的高速发展,同时贯彻国家的政策,积极响应国家的号召,将节能技术达到更深层次的研究,节能技术可以应用到很多设备当中去,随着时代的进步,普及程度就会越来越广阔。

5.2在中央空调的变频控制系统中要装有警示系统,可以保障在发生意外的同时可以第一时间发出警报,并自动切断电源,减少损失。

5.3变频系统一般情况下都会设有外部设备相连接的端口,将与总控制计算机相连,完成主机对多台空调的操作和控制。

变频技术论文范文4

【关键词】变频技术;地铁机电设备;节能;应用

1地铁扶梯中变频技术的应用分析

在以往的地铁扶梯设计当中,利用工频电源直接驱动电机来带动扶梯上下运动是常见的一种形式,这种形式主要存在两个弊端,首先是电机在启动的时候电流较大,即便是利用星-三角对电机进行降压启动,对电网和电机造成的损耗仍然无法避免;其次是电梯在工频电源的作用下,无论是否有人乘坐,其都会保持一个较高速的匀速运行状态,空载状态下的能源浪费较为严重,长此以往这部分浪费掉的能源就十分可观。而在地铁扶梯中利用变频技术之后,首先对电机启动电流大的问题进行了解决,同时实现了一定的节能。其主要是利用安装在扶梯上的传感器的感应作用,当有乘客进入扶梯后,就能通过控制变频器来提升扶梯的输入频率和电压,促使其保持高速的运行状态,同样,若是传感器检测到没有乘客进入扶梯,那么就会相应地降低对电机的输入频率和电压,使得扶梯保持一个节能的运行状态,直到有乘客使用扶梯打破这种状态为止,这种扶梯运营方式极大地节约了能耗,降低了成本,并且使得扶梯的适用性得到了提升。在变频节能控制技术的作用下,地铁扶梯能够根据地铁站的客流量等数据,自动化对扶梯的速度时间表进行调节,打破了以往持续匀速运行的状态,实现了变速运行,而速度时间表的调节主要是通过车站控制室和控制中心将相关数据传输到自动扶梯的控制器当中,在变频器无极调速的作用下实现的。地铁自动扶梯变频控制技术和中央空调控制系统不同,其通过地铁专用网络就能建立起对所有自动扶梯的集中监控系统,并在信息化平台支持下,实现远程控制和调节的功能。已有的案例表明,变频节能控制技术在地铁扶梯中的应用有着较好的节能作用,例如,南京地铁南京南站总功率为216.6kW的自动扶梯,通过变频与非变频的年度能耗对比发现,变频节能控制自动扶梯每年的电能消耗约为0.82×106kW·h,按照南京市0.71元的电价,其电费将近54万元,同非变频扶梯电能消耗1.58×106kW·h、电费112余万元形成了鲜明的对比,由此可见变频技术的应用能使得该地铁站15台扶梯每年节省约1370余万元的电费。

2地铁中央空调变频节能技术的应用

地铁车站中央空调系统在进行变频改造之前,空调的负荷并不是一成不变的,尽管冷水机组可以自动调节,但是冷水泵、回排风机等输送设备仍然以额定的功率进行运转,当空调负荷变小时,输送设备的功率却没有变小,出现“大马拉小车”的现象,使得空调机组的效率整体效率得不到提升,资源浪费现象严重。变频技术的应用则能够使得在空调负荷降低时,冷水泵、回排风机等输送设备能够自动对电机转速进行调节,使得其同空调负荷相对应,使得空调系统的效率得到提升。

2.1空调水系统节能潜力分析。深圳华侨城地铁车站的中央空调水系统装备了2台功率140kW螺杆式冷水机组和2台18.5kW冷冻泵,同时还有22kW的冷却泵2台以及7.5kW冷却塔2台,由于其能耗较大,在2009年对其进行了变频节能改造,在系统中加装了流量、温度、压力差等传感器以及调速控制器等设备模块,使得水系统由原有的定水量变为变水量。该地铁站空调水系统变频改造为每个冷冻泵和冷却泵都配置了一台变频器,其频率调节范围为30~50Hz。同时通过温度传感器在冷冻水、冷却水总管每个主机出水管路中对冷冻水和冷却水的温度进行记录。此外,有效检测冷冻水总流量,还将超声波流量计安装在其主管的位置,压力传感器安装在分集水器之间,使得其能够对冷冻水供回的水压差进行检测。为了准确记录水泵以及主机的电量,分别对其加装了电量采集模块。

2.2空调风系统节能潜力分析。深圳华侨城地铁车站空调风系统装备了4台功率30kW组合式空调箱,同时还有11kW回排风机4台,同样在2009年对其进行了变频节能改造,在风系统当中加装了温度传感器、风机变频器以及比例积分电动调节阀等设备,其中比例积分电动调节阀安装在4台组合式空调箱表冷器中,能够依据回风的温度对阀门的开度进行对应的调节。此外,该地铁车站对每台组合式空调箱和回排风机都安装了风机变频器,其频率调节范围同样设置为30~50Hz;送风管和回风管均安装温度传感器,以准确记录送风温度和排风温度;电量采集模块安装在风机上,以收集并记录每台风机消耗的电能,通过以上改造,使得该地铁车站的空调风系统的控制及其运行状态的检测并入到车站的环控系统当中。

2.3结果与分析。为使得测试结果更加准确,分别在4月、5月、6月空调季节选取了空调负荷条件相似的两天,对空调变频与非变频运行状态进行了实际测试,结果如图1~图3所示。通过图1~图3的对比可以发现,地铁车站空调系统采用变频运行后,主要输送设备:冷水主机(LS)、冷冻泵(LDS)、冷却泵(LQS)、空气处理装置(KT)以及回排风机(HPF)的能耗均有了明显的降低,空调系统总体节电效率以及风系统和水系统的节电效率如图4所示,从中可以发现,空调总体节能效率在20%以上,其中风系统节能在40%以上,水系统节能则在20%以上,当空调系统负荷变小时,其节能潜力更大。

3结语

当前,随着城市规模的不断扩大,地铁的建设也如火如荼,在地铁机电设备的运行过程当中能源消耗极大,利用变频节能控制技术是非常有必要的,在地铁机电设备中运用变频技术能够有效对能源进行节约,确保地铁车站良好的运行状态。

【参考文献】

变频技术论文范文5

关键词:氧枪;溜车;变频器;抱闸

1项目概况

炼钢厂生产车间中氧枪设备是重要生产设备之一,因此氧枪电力控制设备是转炉主要的电力传动设备。转炉的氧枪控制作为炼钢车间电气传动控制系统中的关键部分,炼钢转炉系统氧枪电机的控制直接关系到生产的连贯性、可靠性及生产效率。济钢集团炼钢厂生产车间全部实现PLC控制自动化生产,氧枪控制系统是PLC控制系统的关系子系统,主要实现对从转炉顶部进行吹氧冶炼的氧枪的升降控制作业。从济钢集团有限公司(全文简称济钢)炼钢厂氧枪控制系统的动作实践过程可知,氧枪的升降作业常常出现误差,会出现抱闸提前动作和抱闸滞后动作,都会给炼钢厂车间的生产带来影响,危害安全生产。针对济钢炼钢厂氧枪控制系统氧枪的升降作业的作业误差现象,从氧枪控制系统的原理和工作过程着手,分析了氧枪控制系统影响安全运行的关键因素,主要是氧枪控制系统提升瞬间“下溜”及运行过程中“溜车”现象。针对这二种情况进行了相应的氧枪控制系统的创新改进设计,希望能有效解决氧枪抱闸问题,保障济钢集团炼钢厂氧枪控制系统的安全稳定运行。

2氧枪控制系统概述

2.1氧枪的传动控制

氧枪系统为双小车双卷扬系统装置,一座转炉装有两套氧枪,变频装置采用矢量控制方式,两台电动机(一工作一备用)用于氧枪作业,二对二方式。正常生产中,两支氧枪的变频器、升降电机可以做到互为备用。

2.2氧枪的抱闸控制

氧枪抱闸由PLC控制抱闸供电为有后备电源的两路电源,电源切换自动完成并采用失电抱闸控制方式。氧枪电机控制系统具备合闸条件后,主控室发出合闸指令,此时氧枪电机进入预励磁阶段,当预励磁结束、此时有操作指令时,报闸打开,氧枪动作。抱闸的打开:氧枪启动命令发出后,电机预励磁结束后,PLC控制抱闸打开,氧枪开始下降,此时氧枪电机并没有建立足够的力矩,启动瞬间随重力下降一定距离再进行提升动作。抱闸的关闭:氧枪停止命令发出后,氧枪电机速度未降低到较低速度的情况下,抱闸立即关闭。

2.3氧枪系统出现的隐患及分析

1)从车间实践观察情况发现,氧枪提升启动瞬间,抱闸打开后氧枪出现20~50mm的下降后再恢复正常提升。该情况会导致氧枪出现坠枪危险,有时会导致钢水喷溅安全事故发生,另外有时会损坏氧枪枪体。该安全隐患的出现主要是由于抱闸打开过早,变频器无足够初始转矩,导致氧枪溜枪现象发生,对机械、电气传动系统有很大的影响。2)另外在生产实践中氧枪出现提升或下降时“溜车”现象,分析原因主要是设备在启动、运行过程中编码器发生故障导致,危害巨大。对于提升系统来说,在提升或下降时“溜车”的现象,对生产系统及设备本身都将产生一定的影响。而采用变频器本身的逻辑控制功能来控制抱闸的输出时,安全性更能得到保证,控制更可靠,依据前段提出的抱闸控制的特点,构建氧枪控制系统改进抱闸模块的设计思路,实现对氧枪系统的精确控制通过对氧枪系统的设备组成及各部分控制功能的介绍,并结合氧枪机械传动的特点,以及对氧枪系统抱闸控制的分析,提出了基于氧枪控制系统改进抱闸模块的设计思想。其主要作用是加大系统的静态力矩,提高控制系统的可靠性和安全性。

3氧枪变频控制系统的创新改进设计

本节对氧枪变频控制系统的改进设计,模块改造的实现过程,以及实验结果进行详细分析。

3.1抱闸模块的改进设计

针对氧枪提升启动瞬间抱闸打开后氧枪出现的下降情况对抱闸模块进行如下改进设计。在氧枪变频柜抱闸控制回路中新增一个继电器,此继电器的打开和关闭完全由氧枪变频器控制。将抱闸打开电流阀值设定在50%,将变频器的参数设置在较好状态,可以使得变频器输出足够大力矩后再打开抱闸,从而可以维持零速满力矩运行作业,该设计可以保障氧枪正常提升,而不再出现瞬间下溜现象。

3.2偏差模块的改进

针对氧枪出现提升或下降时“溜车”现象情况对偏差模块进行如下改进设计。在氧枪变频柜控制系统中加入偏差控制模块,同时设定偏差模块的参数在一个合适状态,当变频器输出至电机的给定转速与编码器反馈回的实际转速偏差若在1.5s内持续在6%以上,变频器将默认为F150故障,同时抱闸线圈失电,抱闸将抱死,从而可以有效避免“溜车”现象的发生。

3.3实验结果分析

在现场中通过DRIVEMORNITOR软件监视氧枪变频器的各种参数,得到1号脱磷1号氧枪变频器的各种运行数据。从运行数据中看出在改动前提升瞬间转速反馈为负,从运行数据中可以看出在改动设计后提升瞬间实际转速无负反馈现象,这一数据充分证明改进设计及参数的调整能有效的抑制氧枪提升启动瞬间溜车的现象。从改进设计及参数的调整的整体运行状况来看,氧枪控制系统运行非常稳定,氧枪升降作业的可靠性和安全性大幅度提高,同时有效的减少了氧枪控制系统对机械、电气传动系统的冲击,避免氧枪坠枪安全事故发生。从工厂实际应用出发,根据氧枪机构负载的控制特点以及现场具体情况,通过对氧枪系统的抱闸控制进行深入分析,对抱闸模块控制系统的设计过程进行了详细描述,现场实验结果证明了抱闸模块控制的有效性。

4结论

本文以济钢炼钢厂氧枪系统为研究背景,针对氧枪系统提升瞬间“下溜”及运行过程中“溜车”的问题展开研究。论文中对氧枪原有控制系统存在的不足进行了分析,结合现有设备及控制系统的状况,提出了在控制系统中增加抱闸模块及偏差模块的控制策略。通过研究,得出以下结论:1)抱闸控制系统利用逆变器内部的功能块进行组态,利用变频器自身的参数功能控制抱闸的动作安全性、可靠性高。2)增加抱闸模块及偏差模块控制后,启动时系统能在更短的时间内达到稳态,稳定性好。3)改造后的系统电控设备线路简化,优化了逆变器内部可控参数,安全效益经济效益得到了大幅度的提升,有效提高了生产车间的安全系数,避免重大安全事故的发生。

参考文献

[1]宁斌.转炉炼钢氧枪控制[J].企业技术开发,2010,29(11):31-33.

[2]刘竹,周卫华.变频器在转炉倾动抱闸控制系统中的应用[J].冶金自动化,2010,34(5):65-68.

[3]李淑文.PowerFlex700S变频器在转炉倾动控制系统中的应用[J].酒钢科技,2010(1):74-80.

[4]仇礼娟.PLC与变频器在炼钢转炉倾动控制系统中的应用[J].电工技术,2012(5):38-40.

[5]李纪.副枪制动器控制技术的国产化研究[J].世界有色金属,2017(19)269;271.

变频技术论文范文6

关键词:防触风扇;单片机;超声波测距;实时显示;红外遥控

0引言

我国是风扇使用大国,在现代都市和乡村地区均保持较高的保有率,2015年我国风扇总产量15698.51万台,较上年增长4.07个百分点[1]。当前,市面上的绝大多数电扇工作时,风扇叶片均存在安全隐患,在缺少家长的监督的情况下,如何防止幼儿被电扇叶片击伤,是广大家长和产品生产厂家所关心的问题。幼儿对世界的认知体系尚未构建完成,对一切事物充满兴趣,电扇的运行造成声响,吸引幼儿接近并用手指碰触,稍有不慎,将对幼儿造成无法挽回的伤害。打压幼儿对新事物的的向往和认知显然不科学,所以我们要为幼儿的生命安全保驾护航,制造安全的日用家电[2]。依托现代科学技术水平的提高,风扇早已非同往日,市场上相继诞生雾化电风扇、无叶电风扇、变频电风扇、冷风电扇、塔扇等新型风扇。无叶电扇最大的特点是没有扇叶。其技术来源于喷气式飞机发动机和涡轮增压。气体由进风口吸入,通过环状边沿暗藏的扇叶,将气体以圆状轨道发射,形成一股不间断的冷空气流。变频风扇是节能风扇的典型,在传统电风扇的基础上加装了变频器。变频器通过调控电风扇的转速,使得风扇能够保持最节能环保的工作状态[3]。喷雾电扇也是在常规风扇的基础上发展而来,功能上的创新为:通过外部连接水源,利用水雾发生器产生水雾,增加干燥环境的湿度[4]。该风扇通过水雾的蒸发作用,能够很好地降低环境温度,带走体表热量,体验感与空调类似。冷风电扇是喷雾风扇的改进版,自带水源,水源吸收环境中的热量,使周边气体温度降低,风扇叶片再将冷气送出。倘若增加热电阻,该电扇也可产生热风,因此也叫冷热两用风扇。塔扇顾名思义外形犹如高耸的宝塔一般,别称“大厦扇”[5]。其主要技术原理为:在电扇内部竖直方向上放置一个叶轮,通过叶扇的转动产生气压,由导气管道将风送出。塔扇能够实现室内外气体的交换、无死角送风,在实际使用中常出现在商场、写字楼等大型活动场所,商业应用较为广泛。本论文将介绍一种基于单片机的幼儿防触风扇系统,设计通过检测接近物的实时距离来控制电风扇的启停。

1系统总体设计框图

防触方式的选择,是本设计的重中之重,要从经济性、可行性、安全性、实用性、等方面综合考虑。在选择防触方式的过程中,经过大量文献的参考和网络资源的利用,另外考虑到此风扇的设计初衷是要服务大众,需要严格控制成本,满足平民的消费需求,同时还要保持风扇的安全性和使用效能,因此,本人最终选择以下方案。利用测距传感器实现非接触控制。此构想通过测距传感器检测目标方向内的接近物与风扇的距离,来实现风扇的非接触控制。该方案可行性较高,实现成本低,可以很好保障使用安全和使用效能。在搭建完本设计的主要架构之后,最终以技术非常成熟,价格低廉的STC89C52单片机和HC-SR04超声波传感器为核心,辅以红外遥控模块、蜂鸣蜂鸣器模块和1602液晶显示模块,实现风扇的总体防触功能,如图1所示。

2控制系统的硬件设计

超声波是一种频率高于两万赫兹的声波,一切与声波有关的传播规律,它同样遵循。超声波的抗干扰能力强、探测范围大、能量高、速度快。依托此类特性,超声波广泛应用于各种探测系统中。本系统采用的HC-SR04超声波测距模块完全满足设计要求,最小探测距离为2cm,最远可探测4m,误差为3mm;该模块具有集成化程度高,占用空间小等特点。该模块的核心功能为实时距离检测,将采集到的数据送单片机处理,实现对电机的控制,具体流程见图2。本模块内部已完成封装,元件高度集成化,主要由声波发射电路和接收电路组成,详情参照图3。红外线最早发现于17世纪初,人眼不可直接观察,波长为760nm~1mm不等,属于电磁波范畴。观察图4,该模块主要由红外遥控和红外接收头组成。在发送信号时要进行编码计算,接收时要进行解码计算。可以看出,红外控制是一种点对点式的信息传递系统,交互双方功能要匹配。52系列单片机共有32个数据通信口,共四组八位,记作P0~P3,如图5所示。

3控制系统软件设计及系统调试

该主程序主要由延时程序、显示程序、红外接收程序、距离计算程序、蜂鸣器报警程序等组成。具体流程如图6所示。在进行仿真之前,要进行程序编译,进行参数设定,在Debug选项中,选择相匹配的驱动,随后点击“Setting”选项。注意:串口的选择必须通过电脑的设备管理器查询,否则无法完成仿真,最终仿真的效果见图7。该系统主要由STC89C52单片机、HC-SR04超声波传感器、1206液晶显示屏、红外遥控、蜂鸣器、ULN2003达林顿陈列、红外接收器、直流电机及电阻、电容、晶振、USB电源、开关等组成。系统总体实物图如图8所示。HC-SR04超声波传感器模块内部高度集成化,编程时将P1.6口定义为回声接收端口,将P1.7口定义为超声出发端口。超声波测距模块工作时,通过编程,可以实现对风扇叶片前方接近物距离的不间断检测。图9为本系统超声波传感器模块测距实时显示。利用红外遥控控制风扇的运行,大大提高了风扇的实用性,在本次仿真过程中,能够很好地实现相关功能。

4结论

基于单片机的幼儿防触设计将技术成熟的C52芯片作为核心处理器,利用价格低廉的HC-SR04超声波传感器、1602液晶屏、红外遥控、蜂鸣器、直流电机来架构该系统。很好地控制了成本。在进行软硬件调试时,通过keil4来编写代码和仿真,通过ISIS软件绘制电路图;通过程序烧写软件和通信助手进行辅助,将本专业的相关知识很好地进行实践应用。我国是个风扇使用大国,产量高,市场需求巨大,随着本产品的面世,将刷新广大家长对风扇安全使用的认识,市场前景光明。

参考文献:

[1]驰宇.电风扇发展的新动向[J].电工技术杂志,1995,18(12):16-17.

变频技术论文范文7

在我国一些偏远山区和农村,信息化建设明显滞后与社会经济发展脚步,到时农村经济和文化发展受到巨大影响,村村通工程正是在这一背景下诞生的。本文根据我国当前广播电视村村通工程开展的基本情况,对其中一些关键性工程技术进行了分析,以期对村村通工程的进一步开展有所帮助。

关键字:

村村通;广播电视;工程技术

1村村通工程所面临的问题

卫星技术的不断发展为村村通工程建设提供了重要的支撑,初步解决了广播电视节目的覆盖问题,但是随着20户以上的自然村已经基本上实现了通广播电视的目标,其余更加偏远的农村如何实现通广播电视成为亟待解决的问题,虽然说通过安装卫星接收设备的方式来解决这些地区的广播电视信号问题,但是无论是政策、资金还是管理都是不现实的,难以从根本上解决偏于农村广播电视的信号覆盖问题。因此在实践中我们要灵活的采用有线数字电视联网、数字电视无线覆盖、数字卫星接收等技术方式,确保村村通工程的顺利完成。而这都是建立在对相关技术的分析基础之上的。

2数字广播电视工程技术

2.1无线数字电视覆盖技术

无线数字电视覆盖技术主要有无线数字前端和无线数字传输系统两个部分组成。其中无线数字前端主要包括MOEG-2数字压缩编码就似乎、PEC前向纠错编码技术、多路复用技术、QAM调制技术,以此来保证模拟电视频道宽带内可以顺利的将6套以上的标清电视节目输出到接收端上。当然,考虑到农村文化需求的多样化倾向,也可以通过使用三个频点的方式来提高电视节目的传输数量。而当前比较常见的无线数字传输主要有微波传输和光电缆传输两种方式,微波传输主要是将调制后的数字中频信号上变频到与模拟微波频段相一致的数字电视视频信号,然后在进行传送,例如可以利用现有的8GHz模拟微波电路的天馈线系统进行传输等。光电缆传输则是将中频数字信号上变频到分米波电视频道,然后在于模拟节目一起进行传输。值得注意的是,为了保证光电缆网的正常运行,要尽可能安排在550兆以上。无线数字前端和无线数字传输系统共同构成了无线数字电视,而在具体的覆盖上,笔者认为可以根据农村环境的不同选择不同的覆盖方式,例如对于那些处于山区的农村,在周围有海拔较高地带的情况下可以采用直接覆盖的方式,即在高山台上将数字射频信号上变频到分米波频率,然后通过全向发射的方式供用户接受。而在一般地区,考虑到周围地形环境所带来的影响,可以采用中继覆盖的方式。

2.2有线电视数字化整体转换后联网延伸方法

正如上文中所论述那样,虽然说在数字卫星技术的支撑下,采用无线数字电视覆盖技术是一种最为理想的选择,但是介于政策、资金、管理等因素的限制,无线数字电视覆盖技术的应用范围是十分有限的。对此一个比较好的选择就是有线电视数字化整体转换后联网延伸。即已数字化整体平移的网络,光结点后直接采用无线宽带方式发射,将基木节目包用无线数字方式很容易解决了数字电视人户的问题,满足村村通要求。在未数字化的网络,叮在前端按卜述方法建一个“村村通”数字平台,光结点后采用数字无线接人;发射功率视覆盖范围而定,一般数字功率在1-2W,覆盖半径可达3-5千米,该方法可以说是管理、资金和政策限制的情况下的最佳选择。能够基本上实现无线用户,同时也极大的降低了施工难度,减少了建设费用,方便了后期维护。

2.3小前端小片网扩容方法

卫星天线作为数字广播电视技术的必要设备,在实施村村通过程中是必不可少的,但是当前急需解决的一个问题就是如果让村民单独的安装卫星天线那么对于村民来说毫无疑问是一个极大的负担,不安装的话则会导致农村文化需求无法得到满足。对此笔者认为可以通过采用多户村民共用一副卫星天线的方式来保证村民能够收看到更多的广播电视节目。当然对于卫星天线共用中存在的信号难题,笔者认为可以通过利用小片网的方式来降低天线所接收到的中频信号至500MHz范围以内,然后在通过有线电视干线放大器送入到卫星接收机中,进而保证村民能够享受到更多的广播电视节目。此外,该方法还能够充分的搭配使用不同的设施来达到特定的目的,例如可以使用滤波器来将杂波滤除,也可以将一些不受村民欢迎的境外节目滤除等,从而保证了村村通广播电视对农村文化需求满足的针对性。

作者:许建文 单位:泸西县广播电视局

参考文献

[1]黄学华.农村广播电视村村通覆盖实用技术[C].提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册).2006.09

变频技术论文范文8

【关键词】暖通空调;工程管理;暖通节能技术

1引言

随着社会经济的发展,我国建筑工程项目的建设规模在不断扩大,为了实现绿色经济和可持续发展,建筑工程项目呈现出节能、环保的发展趋势。暖通空调是建筑工程项目建设的关键部分,也是建筑的重要耗能部分,因此,暖通空调工程节能技术的应用具有重要的意义与作用,可以为绿色建筑工程的建设提供技术支持。因此,在新时期的发展中,建筑企业需要将暖通空调节能技术作为重点,实现暖通空调工程建设节能降耗的预期目标。

2暖通空调工程节能技术的重要意义

目前,能源是社会经济发展的重要动力,但受各项因素的影响,能源发展落后于经济发展的步伐。暖通空调运行过程中消耗的能源属于不可再生能源,在暖通空调大量使用的情况下,能源消耗量也不断上升,导致地球资源匮乏问题更加严重,对生态环境造成了很大的影响[1]。通过分析暖通空调行业的实际发展情况可知,暖通空调系统能耗量较大,为了改善这一现状,技术人员需要应用绿色节能技术,这样可以减少20%~50%的能源消耗量。另外,为了减少暖通空调的能源消耗量,减少环境污染问题,技术人员需要做好暖通空调系统的绿色节能设计工作,采取相应的绿色节能措施,有效缓解用电紧张问题,减少对生态环境的破坏,为经济环境的持续、稳定发展提供支持。

3暖通空调工程中的节能技术

3.1太阳能技术。太阳能属于可再生能源,不受时间与空间局限性的影响,太阳能供暖系统受循环、集热器的控制,其设备构成主要是换热水箱和加热设备。其中,换热水箱主要是配热泵换热水箱、壁挂炉换热水箱及太阳能换热水箱;循环控制系统主要包括温度控制器、生活热水体系。太阳能节能技术主要是收集太阳光,将光能转变成热能,再将热能输送到循环系统进行相应的处理转换,将热量传输到换热中心,对热能进行利用,可以由电子仪器进行感应控制,有效调节室内温度。另外,在阴雨天气中,无法直接获取太阳能,这时可以控制系统自动转变成燃气协助加热,这样在阴雨天气也可以进行室温调节。

3.2地源热泵技术。地源热泵技术在暖通空调工程中的应用具有很多优势,创造了很多经济效益,是新时期常用、不易影响环境的取热与散热方式。地下30~100m的竖直埋管换热器可以反映地下土层温度的变化情况,地泵可以在冬季借助交换器提取地下热量到地面,为建筑提供热量;地泵还可以在夏季将地上热量传递到地下,而冬季吸收热量、夏季排除热量会趋于平衡,不会影响其性能、地源热泵的运行效果,适用于夏热冬冷与冬夏热量差较小的地区。而在寒冷地区,夏季排热比冬季吸热少,而炎热地区夏季排热比较多,极易出现冷热负荷失衡的现象,在很大程度上会影响地埋热管换热器的性能,导致热泵耗能量不断升高。为了保证垂直埋管吸收热量与排出热量的平衡性,确保热泵系统的高效运转,可以在地源热泵系统中添加辅助设备,以提取更多热量。例如,技术人员需要充分利用太阳能,采用串/并联方式应用太阳能与地源热泵系统,对建筑的室温调节实现绿色控制。

3.3变频调速节能技术。在建筑工程暖通空调节能设计过程中,技术人员需要充分利用变频调速节能技术,根据实际需求调节暖通空调的实际运行情况,提高暖通空调的整体效能,减少暖通空调能源的消耗量。在建筑工程项目中,暖通空调系统中的风机、电机、水泵等机械设备消耗的能源占建筑工程项目总耗能的20%,而变频调速技术通过改变电动机工作电源频率,可以改变电机转速,如在压力偏高时,可降低电机的运行速度,使其在恒压的同时节约电能,有效减少能源的消耗。因此,技术人员需要引进变频调速技术,根据空调运行的实际需求,合理控制设备的运行频率,减少不必要的能源消耗。

4暖通空调工程管理的优化措施

在暖通空调建设工程中,通过正确的管理制度以及精湛的暖通节能技术,可以提高工程的建设质量。但是,在建设过程中往往会出现很多问题,施工部门不仅需要进一步提高技术质量,还需要做好暖通空调工程管理工作,下文主要针对暖通空调工程管理的优化措施进行分析。

4.1严格控制暖通空调安装施工过程。在暖通空调施工安装过程中,施工部门需要严格按照施工图进行,并建立完善的质量管理体系,加强对暖通空调安装过程的监督和控制。管道支架高度和坡度控制是施工中的关键内容,施工企业需要充分考虑施工进度的影响因素,及时发现并解决各项问题。除此之外,为了减小建筑工程中暖通空调产生的噪声,技术人员需要安装消音装置,并对空调系统进行调试,测出暖通空调不同运行功率下产生的噪声,并采取针对性的措施进行控制。

4.2注重自然资源的充分利用和影响。在暖通空调系统的设计过程中,技术人员需要充分考虑暖通空调系统周围的各项环境因素,避免受到自然环境的影响,减少对周围环境的污染。除此之外,应利用建筑周围的环境优势减少暖通空调系统的能耗,例如,建筑工程项目周边有水体以及树木植被的情况下,设计人员利用其蓄水和遮阴的作用,减少暖通系统的使用时长,从而节约资源。

5节能理念在建筑暖通空调设计中的效益

在建筑行业的快速发展中,暖通空调系统在不断优化,节能降耗是重要的发展方向,从而为建筑工程创造更多的效益,具体体现在以下方面:首先,暖通空调节能设计改善了建筑工程的供暖与通风方式,充分利用了各项清洁能源,如太阳能、地热能等,在确保暖通效果的基础上,充分利用建筑主体周边的环境和资源,以满足环保的实际需求。另外,技术人员还需要充分利用自然因素,简化暖通空调设计,增加室内建筑空间,创造更多的环境效益。其次,建筑暖通空调节能设计可以创造更多经济效益,节能技术的应用节省了大量的电能,减少了电费的支出,且暖通空调节能设计可以减少系统设计和运行成本,提高建筑工程的运营利润。最后,建筑暖通空调节能设计可以创造更多的社会效益[2]。现阶段,我国高层、超高层建筑规模在不断扩大,消耗的能量持续增加,导致社会资源矛盾越来越尖锐,而节能技术的应用改善了这一现状,满足了节能减排的实际要求。

6结语

综上所述,在建筑工程项目建设中,暖通空调系统是其中的关键,为人们提供了舒适的生活环境。在建筑工程暖通空调的设计过程中,设计人员必须树立节能减排理念,充分考虑用户的舒适度和建筑物实际情况,选择合理的暖通空调节能设计技术,以实现低碳、经济的预期目标。

【参考文献】

【1】王阵波.探析暖通空调工程管理与暖通节能技术[J].中国战略新兴产业(理论版),2019(9):1.