应用范围:平方转矩 品牌:MITSUBI/三菱 产品系列:FR-F700 型号:FR-F740-22K-CHT 额定电压:三相AC380-400（V） 适配电机功率:22（kW） 滤波器:内置滤波器 控制方式:V/F开环 供电电压:低压 电源相数:三相 输出电压调节方式:PWM控制 外型:塑壳 营销方式:代理 额定电流:43（A） 电机容量:32.8（KVA）
产品名称:F700风机水泵*型
产品型号:FR-F740
多功能型、一般负载适用
◆ 功率范围：0.75~630KW
◆ 简易磁通矢量控制方式，实现3Hz时输出转矩达120%
◆ 采用*佳励磁控制方式，实现更高*运行
◆ 内置PID，变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能
◆ 内置*的RS485通讯口
◆ 使用长寿命元器件
◆ 内置噪声滤波器（75K以上）
◆ 带有*监控功能，*效果一目了然
以下三菱FR-F740变频器在 恒压供水中的应用：
1.概述
恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时*稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而*给水总管压力稳定在设定的压力值上。
随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断*，电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。作为应用现代电力电子器件与微计算机技术*结合的交流变频调速装置，随着产品的开发*和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场*大的技术*。目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术，而系统的控制装置采用PLC控制器，因PLC不*可实现泵组、阀门的逻辑控制，并可完成系统的数字PID调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控，并完成系统运行工况的CRT画面显示、故障报警及打印报表等功能。自动恒压供水系统具有标准的通讯接口，可与城市供水系统的*机联网，实现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。
2.控制方案
在住宅小区水厂的管网系统中，由于管网是封闭的，泵站供水的流量是由用户用水量决定的，泵站供水的压力以满足管网中压力*不利点的压力损失ΔP和流量Q之间存在着如下关系：
ΔP=KQ2；
式中K—为系数
设PL为压力*不利点所需的压力，则泵站出口总管压力P应按下式关系供水，则可满足用户用水的要求压力值，又有*佳的*效果。
P=PL+ΔP=PL+ KQ2；
因此供水系统的设定压力应该根据流量的变化而不断修正设定值，这种恒压供水技术称为变量恒压供水，即供水系统*不利点的供水压力为恒值而泵站出口总管压力连续可调。
典型的自动恒压供水系统的结构框图如图1所示；系统具有控制水泵出口总管压力恒定、变流量供水功能，系统通过安装在出水总管上的压力传感器、流量传感器，实时将压力、流量非电量信号转换为电信号，输入至可编程控制器（PLC）的输入模块，信号经CPU运算处理后与设定的信号进行比较运算，得出*佳的运行工况参数，由系统的输出模块输出逻辑控制指令和变频器的频率设定值，控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况，并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统可根据用户用水量的变化，自动确定泵组的水泵的循环运行，以*系统的稳定性及供水的质量。
3.系统功能
该系统选用FR-500日本三菱变频器。该系统中具有功能：
3.1自动切换变频/工频运行功能
变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：
方式0：基本工作方式。变频器*固定驱动一台泵并实时根据其输出频率：控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率**大频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率**小频率时则停止*后启动的辅助泵。由此控制增减工频运行泵的台数。
方式1：交替方式，变频器通常固定驱动某台泵，并实时根据其输出频率，使辅助泵工频运行，此方式与方式0不同之处在于若前泵启动的顺序是泵1→泵2，当变频器输出停止时，下启动顺序变为泵2→泵1。
方式2：直接方式。当启信号输入时变频器启动*台泵当该泵**高频率时，变频器将该泵切换到工频运行，变频器启动下一台泵变频运行，相反当泵停止条件成立时，先停止*先启动的泵。
3.2 PID的调节功能
由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器)，设定给定压力值，PID参数值，并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制，系统参数在实际运行中调整，使系统控制响应趋于完整。
3.3“休眠”功能
系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况，为了*，该系统*设置了可以使水泵暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出低于其下，变频器停止工作，2＃、3＃泵不工作，水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵，当水压下降到*值时将先启动变频器运转2＃泵或3＃泵，当频率到达*值后将启动1＃泵调节2＃或3＃泵的转速。
“休眠值”变频器输出的下限频率PR507设置。
“休眠确认时间”用参数PR506设置，当变频器的输出频率低于休眠值的时间如小于休眠时间td时，即td＜tn时变频器继续工作，当td＞tn时变频器将进入休眠状态。
“唤醒值”由供水压力下限启动，当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。
经测试“休眠值”为10HZ。 “休眠确认时间”td:20s “唤醒值”70%
3.4通讯功能
该系统具有计算机的通讯功能，PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200计算机可以与一套或多套系统进行通讯，利用计算机同时可以监测：电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。
此外该系统还具有手动/自动操作，故障报警，运行状态，电流，电压、频率状态显示缺水保护等功能。
4.运行特征
以三台水泵的恒压供水系统为例，系统在自动运行方式下，可编程控制器控制变频器软启动1#泵，此时1#泵进入变频运行状态，其转速逐渐升高，当供水量Q<1/3Qmax时（Qmax为三台水泵*工频运行时的*大流量），可编程控制器CPU根据根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速，以*所需的供水压力。当用水量Q在1/3Qmax<Q<2/3Qmax之间时，1#泵已不能满足用户所需的用水量，这时可编程控制器发出指令将1#泵转为工频运行，并软启动2#泵，使2#泵进入变频运行工况，2#泵的运行转速由用户用水量决定，以*供水系统*不利点所需的供水压力。当外需供水量Q为2/3Qmax<Q<Qmax时，可编程控制器发出指令再将2#泵置于工频运行状态，同时软启动3#泵进入变频运行工况，此时3#泵的运行转速由用户的用水量确定，以*供水系统*不利点的供水压力恒定。
当外供水量减少至1/3Qmax<Q<2/3Qmax之间时，3#泵的转速逐渐降至接近于*，此时可编程控制器发出1#泵退出运行指令。在3#泵退出运行后，3#泵的转速逐渐升高，继续处于变频运行工况，其转速仍由外供水量决定。当外供水量继续减少至Q<1/3Qmax时，可编程控制器发出2#泵退出运行指令，此时3#泵仍处于变频运行工况。当外供水量再增至1/3Qmax<Q<2/3Qmax之间时，3#泵转为工频运行状态，可编程控制器发出1#泵软启动指令并使其进入变频运行工况，如此往复循环以实现系统的恒压供水。
5.系统经济效益分析及系统优点
5.1经济效益分析
变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n 1三者的关系如下式： N1/Q1=（n 1/n）3 Q1/Q= n 1/n 式中Q—额定流量，Q1<Q N—额定流量Q时的轴功率 n—水泵的额定转速 因额定流量Q=100%时，n=100%，N=100%，若n 1=90%n时Q1=90%Q，N1=72.9%N，即可节电27.1%。若n 1=80%n时Q1=80%Q，N1=51.2%N，即可节电48.8%。
5.2系统优点
5.2.1恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而*调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。
5.2.2由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。
5.2.3因实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。
5.2.4水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。
5.2.5由于变量泵工作在变频工作状态，在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能，其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显，所以系统具有收回投资快，而长期受益，其产生的社会效益也是**大。
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