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inovance汇川变频器WS100-4T1.5PB应用场景
更新时间：2026-01-30　点击量：32

inovance汇川变频器WS100-4T1.5PB应用场景

汇川WS100-4T1.5PB是汇川技术针对水行业应用推出的1.5kW功率等级风机水泵专用变频器，属于WS100系列产品。以下从技术规格、核心架构、功能特性、应用场景、性能对比等多个维度进行全面深度解析。

型号命名与定位

型号解析：

  • WS100：水行业专用变频器系列标识


  • 4T：三相380V-480V输入电压规格


  • 1.5：适配电机功率1.5kW


  • PB：风机水泵专用型（Pump & Blower）


核心技术参数与硬件架构

2.1 电气参数规格

参数类别
技术指标
备注说明
输入特性
三相380V-480V AC（±15%电压波动），50/60Hz
宽电压设计，适应电网波动
输出功率
1.5kW（额定）
适配1.5kW三相异步电机
额定输出电流
3.7A
过载能力150% 60s
输出频率范围
0~599Hz
可调范围宽，支持超频应用
控制方式
开环矢量控制(SVC)、V/F控制
标配两种控制模式
载波频率
0.8kHz~12kHz可调
默认4kHz，可降低噪音
调速范围
1:50（SVC模式）
低频0.5Hz可输出100%转矩
稳速精度
±0.5%（SVC模式）
满足风机水泵类负载要求
防护等级
IP20（标准）
需安装在控制柜内使用













2.2 硬件架构解析

主电路拓扑：
采用典型的交-直-交（AC-DC-AC）结构：

  • 整流单元：三相不可控整流桥（二极管整流），将交流电转换为脉动直流


  • 直流母线：电解电容滤波，形成平滑直流电压（约540V DC）


  • 逆变单元：IGBT?？椋ㄈ疟郏?，采用PWM调制技术将直流逆变为频率可调的交流电


  • 制动单元：内置制动IGBT，可外接制动电阻（选配）


控制核心：

  • 主控芯片：32位DSP数字信号处理器，负责矢量算法运算、PWM生成、?；ぢ呒?/div>


  • 电流检测：霍尔电流传感器，实时采样三相输出电流


  • 温度检测：NTC热敏电阻，监测散热器温度


  • 通讯接口：标配RS485接口，支持Modbus-RTU协议


散热设计：
采用强制风冷散热，内置散热风扇。当环境温度超过40℃时需降额使用，建议安装环境温度控制在-10℃~40℃范围内。

控制原理深度剖析

3.1 矢量控制核心算法

WS100-4T1.5PB采用无速度传感器矢量控制（SVC）技术，其核心原理是将异步电机的三相电流通过Clarke变换和Park变换，从静止坐标系转换到旋转坐标系，分解为：

  • 励磁电流分量（Id）：用于建立电机磁场


  • 转矩电流分量（Iq）：用于产生电磁转矩


通过独立控制这两个分量，实现类似直流电机的解耦控制效果。具体实现流程：

  1. 电流采样与坐标变换：实时采样三相电流，通过坐标变换得到dq轴电流


  2. 磁链观测器：通过电压模型或电流模型估算转子磁链位置（无需编码器）


  3. PI调节器：对Id、Iq分别进行闭环调节，生成电压指令


  4. PWM生成：通过空间矢量调制（SVPWM）生成驱动IGBT的脉冲信号


技术优势：

  • 低频0.5Hz时可输出100%额定转矩，启动性能优异


  • 调速范围宽（1:50），满足风机水泵调速需求


  • 动态响应快，抗负载扰动能力强


3.2 V/F控制模式

作为备用控制方式，V/F控制通过保持电压与频率的比值恒定（V/F=常数），在基频以下实现恒转矩调速。虽然动态性能不如矢量控制，但调试简单，对电机参数依赖性小，适用于对性能要求不高的场合。

3.3 水行业专用控制功能

（1）PID闭环控制

内置PID调节器，通过外部压力传感器或液位传感器反馈信号，与设定值比较后自动调整输出频率，实现恒压供水或恒液位控制。PID参数可在线调整，支持正/反作用、死区设置等功能。
控制逻辑：

  • 实际压力＜设定压力 → 增加频率 → 水泵加速 → 压力上升


  • 实际压力＞设定压力 → 降低频率 → 水泵减速 → 压力下降


（2）多泵控制逻辑

支持一拖多控制模式，可配置1台变频泵+多台工频泵。通过内置PLC功能实现：

  • 定时轮换：自动切换主泵，均衡各泵运行时间


  • 休眠唤醒：当用水量极小时，自动?；胄菝撸沽Φ陀阢兄凳弊远叫?/div>


  • 故障切换：当变频泵故障时，自动切换到备用泵运行


（3）节能优化算法

针对风机水泵类平方转矩负载特性（功率∝转速3），内置节能模式：

  • 自动电压调整：根据负载电流自动降低输出电压，减少电机铁损


  • 轻载降频：轻载时自动降低载波频率，减少开关损耗


  • 休眠功能：长时间无负载时自动?；?，避免空转能耗


汇川变频器内容图3.png

功能特性详解

4.1 基本功能配置

功能类别
具体功能
说明
频率设定
数字设定、模拟量输入、多段速、PID、通讯设定
7种频率源可选
启?？刂?/strong>
面板控制、端子控制、通讯控制
3种命令源
加减速时间
0.1~3600s可调
4组加减速时间
多段速运行
16段速预设
通过端子组合选择
点动运行
点动频率、点动加减速时间可设
用于调试或定位

4.2 ?；すδ芴逑?/h3>
完善的?；せ?/strong>：

  • 过流?；?/strong>：150%额定电流60s，180%额定电流3s


  • 过压/欠压保护：直流母线电压异常?；?/div>


  • 过热保护：散热器温度超过85℃报警，95℃?；?/div>


  • 电机过载保护：电子热继电器功能，保护电机


  • 输入/输出缺相?；?/strong>：检测电源或电机缺相


  • 短路?；?/strong>：输出相间或对地短路?；?/div>


故障自诊断：
支持故障记录功能，可存储最近10次故障信息，包括故障类型、故障时频率、电流等参数，便于故障排查。

4.3 通讯与扩展能力

标配接口：

  • RS485通讯：支持Modbus-RTU协议，波特率zui高115200bps


  • DI/DO端子：标配5路数字量输入（DI），2路继电器输出（DO）


  • AI/AO端子：2路模拟量输入（0~10V/4~20mA），1路模拟量输出


可选扩展卡：

  • CANopen通讯卡：用于总线控制系统


  • Profibus-DP通讯卡：连接西门子PLC系统


  • I/O扩展卡：增加DI/DO点数


  • PG卡：支持编码器反馈，可升级为闭环矢量控制


应用场景与选型指南

5.1 典型应用领域

1. 恒压供水系统

  • 单泵恒压供水


  • 多泵恒压供水（一拖二、一拖三）


  • 消防供水系统


  • 二次供水设备


2. 空调系统

  • 冷冻水泵变频控制


  • 冷却水泵变频控制


  • 冷却塔风机变频控制


3. 污水处理

  • 曝气风机变频控制


  • 提升泵变频控制


  • 回流泵变频控制


4. 农业灌溉

  • 灌溉水泵变频控制


  • 喷灌系统恒压控制


5.2 选型注意事项

电机匹配原则：

  • 变频器额定电流 ≥ 电机额定电流 × 1.1（安全系数）


  • 对于1.5kW电机（额定电流约3.4A），WS100-4T1.5PB（3.7A）满足要求


  • 若电机为特殊设计（如高效电机、永磁电机），需核对电流参数


环境适应性：

  • 海拔高度：≤1000m（超过需降额使用）


  • 环境温度：-10℃~40℃（超过40℃需降额）


  • 湿度：≤95%RH（无凝露）


  • 安装场所：无腐蚀性气体、无导电粉尘


特殊负载考虑：

  • 风机水泵类负载：可直接选型


  • 重载启动场合（如深井泵）：建议选大一级功率


  • 频繁启停场合：需考虑制动电阻选配


inovance汇川变频器WS100-4T1.5PB应用场景