1. 研究目的与意义
水是人类生产、生活中不可或缺的物质，人类的生存与发展一时一刻都离不开水。同样，水资源在现代工业生产中也起着极其重要、不可替代的作用.在锅炉蒸汽、循环冷却、消防保障、能量交换等各方面都是具有不可替代的作用。电的使用已经融入到我们日常生产、生活的方方面面，可以说一个现代化工厂最重要的动力源就是电，没有电，设备就无法运行、工艺流程就无法延续、企业生产就完全瘫痪。而我国是一个水、电资源都十分短缺的国家，同时我国的水、电资源的空间分布极其不平衡，水、电用户与资源富集地点往往相隔很远，水、电资源的开发、传输、使用成本往往行高。同时社会生产、生活对供水数量、质量以及供水企业的软、硬件设施条件都提出了更高的要求。企业供水系统的安全性、可靠性、稳定性、经济性直接影响企业安全生产，直接体现企业精细化管理水平，直接影响企业的经济和社会效益。然而在工业生产供水管理方面，我国长期处于技术落后、自动化程度低、资源浪费巨大的状态。所以对工矿企业供水系统的研究及优化具有重要的现实意义。并且随着居民区的不断扩建与改造，楼房层数的不断加高，我国居民用水难问题越来越突出，特别是高层建筑居民，原有的自来水管网的压力出现不足，大部分地区普遍存在着用水高峰期高层供不上水，高层居民经常出现用水难问题，给生活带来极大不便。这种用水难问题在大城市表现尤为突出。
2. 研究内容和预期目标
针对上述问题，本文研制了变频调速恒压供水控制器，该控制器是以管网水压为设定参数，通过控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节(PID)，使供水系统自动恒稳于设定的压力值。即用水量增加时，频率升高，水泵转速加快，供水量相应增大，当用水量超过一台泵的供水量时，通过控制器加泵;用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，供水量也相应减小。也就是根据用水量的大小，由供水控制器控制水泵数量以及变频器对水泵的调速，来实现恒压供水，同时达到供水效率“用多少水，供多少水”的目的。
采用该供水系统不需建造高位水箱、水塔，水质无二次污染，是一种理想的现代化建筑供水方案。此外，恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。
3. 研究的方法与步骤
第一章说明交流异步电动机变频恒压供水系统课题研究的背景、意义以及国内外就该课题研究现状；阐述变频调速技术和恒压供水系统的研究现状及系统特点和安全性，简要说明课题的主要研究内容。
第二章主要进行了交流电动机变频调速恒压供水模式节能原理的理论基础分析及整体控制方案的研究，描述了用户用水质量及企业用水要求及主要控制指标，对控制方案、系统流程及各种供水状态转换条件及其存在问题进行了研究。
第三章主要对交流异步电动机变频恒压供水系统的硬件配置进行研究。进行了电动机、水泵、压力变送器等主要电气设备的选型；对主电路、控制电路、电动机互投电路、变频/工频切换电路进行了设计；对变频器、PLC外围接线及I/O端口的分配、设置等问题进行探讨。
4. 参考文献
［1］ 侯建楠,李鑫,陶其育.城市区域供水管网背景漏失控制研究[J].海河水利,2023(01):79-82.
［2］ 魏鑫.变频调速技术在电气自动化控制中的运用[J].电子技术与软件工程,2021(08):142-143.
［3］ [1]WuChunling,Wang Zhichao,Li Xiaofeng,Xu Zhaowei,Xu Ce,Yang Yingxia,ZhaoWenyuan,Wang Yichao. Field experimental research on retarding frosting andimproving defrosting performance of air source heat pumps through variablefrequency technology[J]. Journal of Building Engineering,2023,64.
5. 计划与进度安排
2024年 11 月 25 日—2024 年 12 月 24 日 课题调研，资料收集
2024年 12 月 25 日—2024 年 1 月 7 日 选定课题
2024年 1 月 8 日—2024 年 1 月 21 日 梳理参考文献
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