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摘要:本(ben)文(wen)分(fen)析(xi)了(le)供(gong)水(shui)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)中(zhong),將(jiang)變(bian)頻(pin)器(qi)應(ying)用(yong)於(yu)水(shui)泵(beng)的(de)節(jie)能(neng)原(yuan)理(li),提(ti)出(chu)了(le)采(cai)用(yong)申(shen)甌(ou)變(bian)頻(pin)器(qi)作(zuo)為(wei)水(shui)泵(beng)變(bian)頻(pin)器(qi)件(jian)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an),采(cai)用(yong)申(shen)甌(ou)變(bian)頻(pin)器(qi)後(hou),供(gong)水(shui)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)穩(wen)定(ding)。
根(gen)據(ju)貴(gui)廠(chang)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang),工(gong)廠(chang)用(yong)水(shui)是(shi)由(you)一(yi)台(tai)水(shui)泵(beng)將(jiang)外(wai)源(yuan)水(shui)抽(chou)至(zhi)工(gong)廠(chang)儲(chu)水(shui)池(chi),再(zai)由(you)另(ling)外(wai)一(yi)台(tai)水(shui)泵(beng)根(gen)據(ju)工(gong)廠(chang)實(shi)際(ji)用(yong)水(shui)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)來(lai)將(jiang)水(shui)供(gong)給(gei)工(gong)廠(chang)使(shi)用(yong)。
在zai一yi般ban情qing況kuang下xia,水shui泵beng采cai用yong恒heng速su交jiao流liu電dian動dong機ji拖tuo動dong,而er用yong水shui量liang卻que是shi變bian化hua的de,為wei了le保bao證zheng水shui池chi的de正zheng常chang供gong水shui,工gong人ren要yao在zai現xian場chang經jing常chang調tiao節jie擋dang板ban或huo閥fa門men開kai度du大da小xiao來lai控kong製zhi水shui泵beng的de抽chou水shui量liang,或huo者zhe將jiang水shui池chi中zhong用yong不bu完wan的de水shui白bai白bai流liu掉diao。這zhe樣yang做zuo不bu僅jin增zeng大da了le工gong人ren的de勞lao動dong強qiang度du,而er且qie有you大da量liang的de電dian能neng浪lang費fei在zai水shui泵beng閥fa門men阻zu力li的de損sun失shi上shang。因yin此ci就jiu要yao求qiu水shui泵beng處chu於yu變bian工gong況kuang運yun行xing,若ruo利li用yong變bian頻pin器qi進jin行xing調tiao速su,以yi調tiao節jie電dian動dong機ji轉zhuan速su的de方fang法fa取qu代dai調tiao節jie擋dang板ban或huo閥fa門men,則ze不bu僅jin可ke以yi減jian輕qing工gong人ren勞lao動dong強qiang度du,還hai能neng達da到dao節jie約yue電dian能neng目mu的de,對dui提ti高gao企qi業ye經jing濟ji效xiao益yi有you重zhong要yao意yi義yi。
水泵變頻器控製節能原理
1、水泵特性分析
根據離心泵特性曲線的有關公式:
P=K1Qh (1)
Q=K2n (2)
H=K3n2 (3)
由(1)、(2)、(3)式得:
P=k4n3 (4)
P/Q=K5n2 (5)
式中:K1,K2,K3,K4,K5為常數:
P為泵機軸功率;
Q為泵機流量;
H為泵機揚程;
n為泵機轉速。
(1)式(shi)中(zhong)說(shuo)明(ming)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)軸(zhou)功(gong)率(lv)下(xia),若(ruo)通(tong)過(guo)出(chu)口(kou)閥(fa)門(men)調(tiao)節(jie)泵(beng)機(ji)流(liu)量(liang),將(jiang)引(yin)起(qi)泵(beng)機(ji)揚(yang)程(cheng)的(de)相(xiang)應(ying)改(gai)變(bian),流(liu)量(liang)越(yue)小(xiao),揚(yang)程(cheng)變(bian)得(de)越(yue)大(da),但(dan)實(shi)際(ji)抽(chou)水(shui)時(shi),由(you)於(yu)揚(yang)程(cheng)是(shi)基(ji)本(ben)不(bu)變(bian)的(de),由(you)此(ci)就(jiu)產(chan)生(sheng)了(le)更(geng)多(duo)的(de)富(fu)餘(yu)揚(yang)程(cheng)。
(4)式說明泵機軸功率與轉速的立方成正比,若設法降低轉速,就可以減小泵機軸功率,再由(1)可知,就可實現流量或揚程的自由調節。
(5)式說明單位時間內,排放每m3 水能耗(即功耗)與轉速立方成正比,這說明在達到實際供水流量前提下,轉速越小,功耗越小。
2、電機特性分析
根據交流電動機的工作原理:
n=60\p.f(I-s)(6)
式中:f為電機的電源頻率;
p為電機的磁極對數;
S為轉差率。
由於電機的S和P為常數,所以(6)式可知電機的轉速與電源頻率有固定的正比例關係。
3、節能原理
由電機特性分析可知,均勻改變電機供電頻率F,就可以平滑地改變電動機的轉速,從而改變泵機的轉速;結合泵機特性分析,降低電動機轉速,電動機輸入功率也隨之減少,泵機軸功率就相應減少。這就是變頻器控製水泵的節能原理。
另(ling)外(wai),水(shui)泵(beng)起(qi)動(dong)時(shi)的(de)急(ji)扭(niu)和(he)突(tu)然(ran)停(ting)機(ji)時(shi)的(de)水(shui)錘(chui)現(xian)象(xiang)往(wang)往(wang)容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)管(guan)道(dao)鬆(song)動(dong)或(huo)破(po)裂(lie),嚴(yan)重(zhong)的(de)可(ke)能(neng)造(zao)成(cheng)電(dian)機(ji)的(de)損(sun)壞(huai),水(shui)泵(beng)采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)調(tiao)速(su)以(yi)後(hou),可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)工(gong)藝(yi)的(de)需(xu)要(yao),實(shi)現(xian)泵(beng)機(ji)的(de)軟(ruan)啟(qi)和(he)軟(ruan)停(ting),從(cong)而(er)使(shi)急(ji)扭(niu)及(ji)水(shui)錘(chui)現(xian)象(xiang)得(de)到(dao)解(jie)決(jue)。而(er)且(qie)在(zai)用(yong)水(shui)量(liang)不(bu)大(da)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)泵(beng)機(ji)的(de)轉(zhuan)速(su),這(zhe)樣(yang)不(bu)僅(jin)避(bi)免(mian)了(le)水(shui)泵(beng)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)在(zai)滿(man)負(fu)荷(he)狀(zhuang)態(tai),造(zao)成(cheng)的(de)電(dian)機(ji)過(guo)早(zao)的(de)老(lao)化(hua),而(er)且(qie)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)大(da)大(da)減(jian)小(xiao)泵(beng)機(ji)啟(qi)動(dong)時(shi)對(dui)機(ji)械(xie)的(de)衝(chong)擊(ji),也(ye)具(ju)有(you)節(jie)能(neng)的(de)作(zuo)用(yong),其(qi)節(jie)電(dian)率(lv)一(yi)般(ban)在(zai)15%-40%左右。
水泵變頻控製設計
變頻器選用申甌變頻器作為就頻調速係統的執行單元。申甌變頻器是高性能空間電壓矢量控製通用變頻器。
它具有如下特點:
32位DSP電機控製專用微處理器,高精度頻率輸出。
新穎的功率累計功能,觀察節能效果更直觀方便。
獨特時間累計功能,可以顯示單次通電運行時間,累計運行時間。
內置RS-485接口,可計算機聯網控製。多信號輸入,內置簡易PLC,自動化控製更方便。
參數交互功能,設定方便。
載波頻率可調,靜音運行。
控製方式多樣化,通用性強。
內置PID調節功能,閉環控製簡單。
低速額定轉矩輸出,運行穩定。
鍵盤操作方便,可在運行時在線調整和設定有關參數
內置刹車單元,快速停車。
風扇的運行狀態可以控製,調度和運行更簡易方便。
多樣的變頻器運行狀態參數顯示,對控製信號和負載有關情況一目了然。
係統被控對象為1台30KW水(shui)泵(beng)電(dian)機(ji),保(bao)留(liu)電(dian)機(ji)的(de)原(yuan)工(gong)頻(pin)啟(qi)動(dong)單(dan)元(yuan),另(ling)加(jia)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi),兩(liang)者(zhe)通(tong)過(guo)機(ji)械(xie)電(dian)氣(qi)聯(lian)鎖(suo),既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)泵(beng)機(ji)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)轉(zhuan),又(you)便(bian)於(yu)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)修(xiu),液(ye)位(wei)測(ce)量(liang)變(bian)送(song)器(qi)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)水(shui)池(chi)液(ye)位(wei),並(bing)將(jiang)液(ye)位(wei)信(xin)號(hao)變(bian)換(huan)成(cheng)4~20mA標準電信號,供給SOB-V600變頻器。
當工廠用水量增大時,水池水位則相應的下降,液後測量變送器將液位下降以電信號的形式傳送給SOB-V600水池供水變頻器,使SOC-V600bianpinqishuchupinlvxiangyingdizengda,shuibengdianjizhuansushangsheng,gongshuiliangyexiangyingdijiada,congerbaochileshuichiyeweidexiangduiwending。fanzhi,zebianpinqishuchupinlvjiangdi,yibaochishuichishuiweibuzaishangsheng。
4、結束語
水泵在使用了SOB-V600bianpinqikongzhiyihou,budanmianqulexuduofansuoderengongcaozuo,jiangdilebuanquanyinhuanyinsu,bingqieshixitongshizhongchuyujienengzhuangtaiyunxing,yanchangleshebeideshiyongshouming,jianxiaoleweixiugongzuoliangheweixiupinlv,haikeyishixiandianjideruanqidong,shiqidongdianyajiangdi,jianxiaoduidianwangdedadianliuchongji,genghaodishiyingleshengchanxuyao。erqieshenoubianpinqijuyoufengfudeneibukongzhigongneng,keyihenfangbiandiyuqitakongzhixitongshixianbihuanzidongkongzhi。yinci,zaigongshuichuliguochengzhongshiyongbianpinqijuyouhenhaodeyingyongjiazhihetuiguangjiazhi。
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