www.iianews.com

　　交流變頻調(diào)速技術(shù)是集電子、自動控制、微電子、電機(jī)學(xué)等技術(shù)之大成的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。它以其優(yōu)異的調(diào)速性能、顯著的節(jié)能效果被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，是電氣傳動的發(fā)展方向。
　　商業(yè)樓宇等大中型樓宇大約要用去所有建筑物用電量的19%，這其中的1/4為各類電動機(jī)所消耗。一個(gè)大型建筑中用于泵類和風(fēng)機(jī)類的電機(jī)是主要負(fù)荷，其中多數(shù)是適合于采用調(diào)速運(yùn)行的。傳統(tǒng)做法是風(fēng)機(jī)、泵類采用交流電動機(jī)恒速傳動，靠調(diào)節(jié)風(fēng)閘和閥門的開度來調(diào)節(jié)流量，這種調(diào)節(jié)的方法是以增加管網(wǎng)的損耗，耗用大量的能源為代價(jià)的。如果改用調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的辦法來調(diào)節(jié)流量，就從根本上克服了電能的浪費(fèi)。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)已日臻完善。它不僅僅可以大幅度節(jié)能，而且在改善機(jī)械性能、實(shí)現(xiàn)完善的自動控制、環(huán)境保護(hù)等多方面都有顯著的效果。下面僅就筆者在樓宇自控中應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)的部分實(shí)例簡要介紹給大家。
　　1 在冷凍水循環(huán)泵上的應(yīng)用
　　現(xiàn)代大廈都采用集中供冷（水），而分散的中央空調(diào)機(jī)組和眾多的風(fēng)機(jī)盤管，隨時(shí)都在調(diào)節(jié)過程中，冷凍水使用量在不斷變化過程中。如果沒有自控措施，系統(tǒng)壓力會很不穩(wěn)定，甚至使系統(tǒng)不能正常工作。一般傳統(tǒng)做法是在冷凍水的分水缸和集水缸之間加裝一套壓力旁通控制裝置，這樣做雖然也能解決壓力平衡問題，但很不經(jīng)濟(jì)。如果改用變頻調(diào)速技術(shù)來控制冷凍水循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速（即改變冷凍水流量）來跟蹤冷凍水的需求量，便可以取消旁通水量，更好地解決壓差平衡，并能大大地節(jié)約能源。具體做法是：在供水管和回水管之間加裝一只壓差傳感器，將壓差數(shù)值轉(zhuǎn)換成4-20ma的標(biāo)準(zhǔn)信號，送到變頻器的模擬量輸入端，經(jīng)變頻器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算并與設(shè)定壓力值比較后，給出比例調(diào)節(jié)（pid）后的輸出頻率，以改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速來恒定供回水管之間壓差的目的，形成一個(gè)完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)管道用水量加大時(shí)，管道壓差會有所下降，自控環(huán)節(jié)令變頻器輸出頻率有所上升，電機(jī)轉(zhuǎn)速隨即上升，使管道壓差回升至設(shè)定值；反之，頻率會降低，管道壓差相應(yīng)回落，最終達(dá)到供回水壓差恒定的目的。該系統(tǒng)可有多臺循環(huán)水泵組成。配置一臺智能控制器，實(shí)現(xiàn)一臺變頻器四泵聯(lián)用，三泵聯(lián)用，一用一備，兩用一備等等。。
　　當(dāng)給出啟泵指令后，k1接通1號泵，使其變頻軟啟動；若工作頻率升至50hz管道壓差未達(dá)到設(shè)定值，一定延時(shí)后，會自動快速切斷k1接通k2，將此泵切入工頻電路運(yùn)行，并自動接通k3，使2號泵接入變頻啟動并運(yùn)行，跟蹤管道壓差的設(shè)定值，如2號泵工作頻率上升至50hz仍達(dá)不到設(shè)定壓差時(shí)，則同樣順序啟動3號循環(huán)泵。相反的過程是當(dāng)冷凍水用水量下降時(shí)，管道壓差會有所提高，自然是要求降低頻率，當(dāng)頻率降低到一定值（如10hz）則經(jīng)一定延時(shí)會自動切出上一臺運(yùn)行在工頻上的循環(huán)泵，如果輸出的頻率再一次低到10hz，則再切出一臺運(yùn)行在工頻的循環(huán)泵�？傊冀K保持有一臺循環(huán)泵運(yùn)行在變頻狀態(tài)。由于是循環(huán)控制泵的啟停順序，因而泵的使用率也是均勻的。相應(yīng)冷凍機(jī)組的冷卻水循環(huán)泵也可類似控制。由于所有的泵都是軟啟動，所以節(jié)省了減壓啟動器等，且壓差旁通控制裝置也被省去，所以初裝費(fèi)用已可以和裝壓差平衡閥的方案相比較，更何況變頻調(diào)速還具有可觀的長期節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)效益。
　　2 在補(bǔ)水定壓裝置中的應(yīng)用
　　我國采暖系統(tǒng)普遍采用高架屋頂膨脹水箱補(bǔ)水定位，但高架水箱管理不便，與大氣聯(lián)通又引來管道氧化腐蝕問題，后來有改進(jìn)，用電接點(diǎn)壓力表控制落地膨脹水箱，裝置就近設(shè)在循環(huán)泵房方便了管理。氣壓罐隔絕了空氣，減輕了管道的氧化腐蝕問題。但它仍有不足之處，主要是近年來集中供熱（冷）系統(tǒng)越來越大，管線長、用戶多、失水量增加，補(bǔ)水量較大，因此，補(bǔ)水泵啟停頻繁，泵的壽命降低；又因?yàn)橄到y(tǒng)靜壓力始終處在上、下限之間的控制區(qū)，所以壓力有波動。變頻調(diào)速控制的補(bǔ)水系統(tǒng)則可理想地解決上述的不足。軟水箱設(shè)在循環(huán)泵房內(nèi)。
　　設(shè)在回水管路上的壓力傳感器、變頻器、補(bǔ)水泵形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，將壓力設(shè)定值設(shè)在系統(tǒng)的靜水壓力要求值上，以系統(tǒng)的瞬時(shí)失水量引起的壓力值變化來控制變頻器的頻率輸出值，自動調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，使循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)壓力恒定在系統(tǒng)要求的靜水壓力值上，其波動甚微。由于補(bǔ)水泵的功率較小，而且省去了氣壓罐，變頻器的投資也不大，不到一年即可在節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)中收回全部投資。而且水泵運(yùn)轉(zhuǎn)低速平穩(wěn)，使用可靠壽命大大延長�？梢灶A(yù)見這種變頻控制的技術(shù)必將成為水系統(tǒng)補(bǔ)水壓的主要手段。
　　3 在風(fēng)泵（風(fēng)機(jī)）中的應(yīng)用
　　尾氣排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量要求是根據(jù)換氣次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出來的，它必須滿足“最大需求量”原則。但事實(shí)上一個(gè)環(huán)境的排風(fēng)量需求并不是一個(gè)定數(shù)。例如地下車庫，不同的時(shí)段，不同的情況，停車量是變化的，即排放的量也在變。所以我們可以給風(fēng)機(jī)加裝一臺變頻器來改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、改變排風(fēng)量，
用co2傳感器檢測車庫空氣質(zhì)量，并控制變頻器輸出，使風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（排風(fēng)量）始終對應(yīng)于指標(biāo)即可，