台达F系列变频器PPT课件.ppt

VFD FFamily风机水泵专用型 台达F系列变频器的特点风机水泵类负载的特性台达F系列变频器在恒压供水上的应用台达F系列变频器在中央空调上的应用台达F系列变频器应用的节能效果台达F系列变频器应用的典型案例 2020 3 25 0 台达F系列变频器的特点通过认证 CE UL功率范围电源等级三相220V0 75KW 37KW电源等级三相460V0 75KW 220KW基本性能输出频率 0 1 120Hz正弦波PWM方式VF曲线 任意VF曲线设定起动转矩 在1 0Hz时可以达到150 以上过载能力 额定电流的120 持续60S内建电抗器 DC电抗器 25 215HpAC电抗器 250 300Hp 台达产品型号说明 2020 3 25 1 风机水泵专用型 具V F控制模式及变转矩控制特性 三通道仿真量设定 可叠加 数字量 UP DOWN RS485 内置PID控制功能 无需外加配件 插卡等 定量控制 轮泵功能 可同时控制四台电机 逻辑控制最多7台电机 RS 485通讯接口 支持MODBUS协议 可连接254台AMDs 简易PLC自动程序运转功能 睡罠功能 压力设定 压力显示功能 节能运转 节能效果可达30 60 停电 故障自动启动功能 台达F系列变频器的特点特殊性能 2020 3 25 2 风机水泵类负载特性 变转矩负载功率与转速关系变转矩类负载 大多为离心式风机或水泵 其转矩特性为T K n n 由P T n 9550得出P K n3 9550变转矩负载节电原理其中P与n的三次方成正比 如果忽略空载功率的话 则 W W0 Wi 理想节电率为 W W0 W0 Wi W0 1 ni n0 3当ni下降到n0一半 即转速下降到额定转速的一半 则功率就降到原来的1 8 节省电力为7 8应用变频器调速后节能效果实际应用中节电率为20 60 注释 P为电机功率 T为电机转矩 n为电机转速 K为常数 W0为额定消耗功能 Wi为降速后消耗的功能 2020 3 25 3 台达F变频器在恒压供水上的应用 恒压供水现场简易控制示意图台达F变频器PID工作原理图台达F变频器PID典型接线图台达F变频器PID调试要点台达F变频器定时循环时序图台达F变频器定量循环时序图 2020 3 25 4 台达F变频器在恒压供水上的应用 图中的PID调节器可以为 PID控制器 上位机PLC等PID控制块 变频器内部的PID控制器 根据PID控制的自控原理 预设一个目标值后 变频器或PID控制器通过现场反馈值与其比较 自动调节变频器的频率输出 从而能够很好的实现控制目的 达到恒压恒温等控制效果 台达F系列变频器已在此领域广泛应用 完美地实现用户的各种要求 恒压供水现场简易控制示意图 2020 3 25 5 参数02 00 频率指令来源设定数字操作器 外部端子AVI 外部端子ACI1 外部端子ACI2 RS 485通讯方式 自定义功能 两种方式的叠加 参数10 00 检出值端子选择AVI ACI1 ACI2 自定义功能 两种方式的叠加 ACMotorDrivesVFD FIntroduction 台达F变频器在恒压供水上的应用 台达变频器PID工作原理图 2020 3 25 6 台达F变频器在恒压供水上的应用 台达变频器PID典型接线图 2020 3 25 7 使系統稳定的重要调试條件如下 台达F变频器在恒压供水上的应用 调整检出值增益注意网管压力表的空气一定要排干净 否则容易造成系统的不稳定调整积分时间可提高稳态性能调整微分时间可提高动态响应调整积分上限值可影响动态范围 台达变频器PID调试要点 2020 3 25 8 台达F变频器在恒压供水上的应用台达F变频器定时循环时序图 04 00 29 多功能输出端子为3号电机失效11 04为循环电机切换延迟时间 2020 3 25 9 台达F变频器在恒压供水上的应用台达F变频器定量循环时序图 11 05定量循环电机切换延迟时间11 06定量循环电机切换频率 2020 3 25 10 台达F变频器在中央空调上的应用中央空调系统焓值控制方案示意图一中央空调系统焓值控制方案示意图二中央空调系统焓值控制方案典型配置图焓值控制方案的风机系统控制原理图焓值控制方案的空调压缩机控制原理图使用该方案后的能耗效果使用该方案后的广东地区节能分析使用该方案后的江苏地区节能分析使用该方案后的黑龙江地区节能分析具体案例 台达桃园厂中央空调控制系统图具体案例 台达桃园厂中央空调办公区系统图具体案例 台达桃园厂中央空调工厂区系统图具体案例 台达桃园厂中央空调控制效益评估 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 11 温度 21 25 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 湿度 夏季45 65 夏季工作模式控制目标 湿度 温度控制方法 降温 空调为主 室外空气为辅加湿 室外空气除湿 加温 空调除湿 室外空气 台达F变频器在中央空调上的应用中央空调系统焓值控制示意图一 2020 3 25 12 冬季工作模式控制目标 湿度 温度控制方法 加温 设备发热 空调加热 针对严寒地区 降温 室外空气加湿 室外空气除湿 加温 空调除湿 温度 18 22 湿度 40 70 台达F变频器在中央空调上的应用中央空调系统焓值控制示意图二 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 13 风机 压缩机 温度变送器 湿度变送器 DDC GPS报警模块 安防模块 SCADA RS485 RS232 台达F变频器在中央空调上的应用中央空调系统焓值控制典型配置图 可编程控制器 触摸屏 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 14 控制器 DDC GPS报警模块 安防模块 SCADA 变频器 溫度传感器 室內溫湿度传感器 风门 滤网 风门控制 滤网压差报警传感器 故障报警 台达F变频器在中央空调上的应用焓值控制方案的风机系统控制原理图 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 15 控制器 DDC GPS报警模块 安防模块 SCADA 变频器 室內溫湿度传感器 压缩机 改造后冷冻系统 警报 控制器 室內溫湿度传感器 压缩机 改造后冷冻系统 利用原系统的检测结果 同时结合 的采样温度湿度 实时修正室内实际需要之冷量供给 由于压缩机的能耗与压缩机的转速立方成正比例关系 故改变压缩机速度将有效改变能量消耗 台达F变频器在中央空调上的应用焓值控制方案的空调压缩机控制原理图 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 16 使用变频器能够提高功率因数 正常情况下功率因数为0 8 使用变频器后功率因数可提高到0 98 使用变频器后空调压缩机连续工作 使用变频器后能耗与未使用变频器能耗比为变频器工作频率与正常频率比的3次方 台达F变频器在中央空调上的应用使用该方案后的能耗效果 空调压缩机 焓 每磅 lb 空气中所含的热量 2020 3 25 17 地点 广州 类型 典型机站 空调 5匹 3 73Kw 恒温空调广东年平均气温 属高热地区未节能前 空调系统年耗电量 工作时间 24小时 天 365天 年 80 的时间空调压缩机工作 每度电费为0 8元3 73 24 0 8 365 0 80 20912 元 节能后 空调系统 包括节能系统 年耗电量 采用功率为375W风机 保守计算 节能系统单独运行时间累计可达4个月以上 按122天计算 空调单独使用时间24小时 天 8个月 即243天 年 全部的时间空调压缩机工作 平均工作频率45Hz 3 73 24 0 8 243 0 80 0 98 44 50 3 0 375 24 122 0 8 0 8 0 98 44 50 3 9681 489 10170 元 节电量 20192 10170 10022 00节电率 10022 20912 48 综上所述 在高热地区的广州 采用了空调节能措施每年节电高达48 每个基站每年可节电开支约10022元左右 以此类推 如果广东地区以10000个基站机房计算 每年便可节约电费开支10022余万元 如果每个基站投资10000元左右 只要一年时间 节省的电费 便可收回投资成本 另外还可以延长空调的使用寿命 节约了更换空调的投资 台达F变频器在中央空调上的应用使用该方案后的广东地区节能分析 2020 3 25 18 地点 南京 类型 典型机站 空调 5匹 3 73Kw 恒温空调江苏 年平均气温14 15 浙江年平均气温15 18 未节能前 空调系统年耗电量 工作时间 24小时 天 365天 年 70 的时间空调压缩机工作 每度电费为0 8元3 73 24 0 8 365 0 80 18298 元 节能后 空调系统 包括节能系统 年耗电量 采用功率为375W风机 保守计算 节能系统单独运行时间累计可达6个月左右 按183天计算 空调单独使用时间24小时 天 6个月 即182天 年 全部的时间空调压缩机工作 平均工作频率44Hz 3 73 24 0 8 182 0 80 0 98 44 50 3 0 375 24 183 0 8 0 8 0 98 44 50 3 7251 733 7984 元 节电量 18298 7984 10314 元 节电率 10314 18298 56 综上所述 在亚热地区的南京 采用了空调节能措施每年节电高达56 每个机站每年可节电开支约10314余元左右 如果每个基站投资10000元左右 差不多1年时间 节省的电费 便可收回投资成本 另外还可以延长空调的使用寿命 节约了更换空调的投资 台达F变频器在中央空调上的应用使用该方案后的江苏地区节能分析 2020 3 25 19 地点 哈尔滨 类型 机站 空调 5匹 3 73Kw 恒温空调黑龙江年平均气温 4 4 属北亚寒带地区未节能前 空调系统年耗电量 工作时间 24小时 天 365天 年 60 的时间空调压缩机工作 每度电费为0 8元3 73 24 0 6 365 0 80 15684 元 节能后 空调系统 包括节能系统 年耗电量 采用功率为375W风机 保守计算 节能系统单独运行时间累计可达8个月以上 按243天计算 空调单独使用时间24小时 天 4个月 即122天 年 全部的时间空调压缩机工作 平均工作频率44Hz 3 73 24 0 8 122 0 80 0 98 44 50 3 0 375 24 243 0 8 0 8 0 98 44 50 3 4861 973 5834 元 节电量 15684 5834 9850节电率 9850 15684 0 63 综上所述 在北亚寒带地区的哈尔滨 采用了空调节能措施每年节电高达63 每个基站每年可节电开支约9850余元左右 如果每个基站投资10000元左右 差不多1年时间 节省的电费 便可收回投资成本 台达F变频器在中央空调上的应用使用该方案后的黑龙江地区节能分析 2020 3 25 20 MODBUS RS 485 4FLA 4FLB 3FLA 3FLB 2FLA 2FLB 1FLA 1FLB DOP人机介面可直接于触控面板上设定各楼层之温度与启动 并可监视各楼层温度与变频器之輸出功率 DVP EH可编程控制器负责实际之控制与各层温度 功率之资料收集与传送 4FLA 3FLA 2FLA 全场电力监控分析软体 可视需求采购 台达F变频器在中央空调上的应用具体案例 桃园厂中央空调控制系统图 工厂区 办公区 2020 3 25 21 4 20mA MODBUS RS 485 OfficeArea 冰水 出水 冰水 定流量控制 变风量控制 AH 以TP04作為室內溫度之設定 及可顯示變頻器之速度及所消耗之電流及功率DTA溫度控制器置於回風口 並利用其PID調節輸4 20mA控制變頻器之速度可利用MODBUS將溫控器及變頻器之資訊傳回主控室 台达F变频器在中央空调上的应用具体案例 台达桃园厂中央空调办公区系统图 2020 3 25 22 1 以DTA系列温控器 温度传感器于回风口2 温度控制器置于回风室内 可利用其面板设定温度3 以PID调节 并输出0 10V 4 20mA控制变频器之速度4 可利用MODBUS将温控器及变频器之信息传回主控室 4 20mA MODBUS RS 485 FactoyArea 冰水 出水 冰水 定流量控制 变风量控制 AH 台达F变频器在中央空调上的应用具体案例 台达桃园厂中央空调