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發布日期：2012-06-16 15:09 瀏覽次數：
水泵（bèng）變頻器（qì）控製節能原理
1、水泵特性分析
根據（jù）離心泵特性曲線的有關公式（shì）：
P=K1Qh （1）
Q=K2n （2）
H=K3n2 （3）
由（1）、（2）、（3）式得：
P=k4n3 （4）
P/Q=K5n2 （5）
式（shì）中：K1，K2，K3，K4，K5為常數：
P為（wéi）泵機軸功率；
Q為泵機流量；
H為泵（bèng）機揚程；
n為泵機轉速。
（1）式中（zhōng）說明在相同的軸功率下，若通過出口閥門（mén）調（diào）節泵機流量，將引起泵（bèng）機揚程的相應改（gǎi）變，流量越小，揚程變（biàn）得越大，但實際抽水時，由於揚程是基本不變的，由（yóu）此就產生了更多的富餘揚程。
（4）式說明泵機軸功率與轉速（sù）的立方成正比，若設法降低轉速，就可以減小泵機軸功率（lǜ），再由（1）可（kě）知，就可實現流量或揚程的自由調節。
（5）式說明單位（wèi）時（shí）間內，排（pái）放每m3 水能耗（即功耗）與（yǔ）轉速立方成正比，這（zhè）說明在（zài）達到實際供水流量前提下，轉（zhuǎn）速越小，功耗越小。
2、電機特（tè）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（diàn）源（yuán）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（yǔ）電源頻率有固定的正比例（lì）關係。
3、節能原理
由電機特性分析可知，均勻改變（biàn）電機供電頻率F，就可以平滑地改變電動機的轉速（sù），從而改變（biàn）泵機的轉速；結合泵機特性分析，降低電動機轉速，電（diàn）動機輸（shū）入功率也隨之減少，泵機軸功率（lǜ）就相應（yīng）減少。這就是（shì）變頻器控（kòng）製水泵的節能原理。
另外，水泵起動時的急扭和突然停機時的水錘現（xiàn）象往往容易造成管（guǎn）道（dào）鬆動或破裂，嚴重的可能（néng）造成電機的損壞，水泵采（cǎi）用變頻器調速以後，可以根據工藝的需要，實現泵機的軟（ruǎn）啟和軟停，從而使急扭及水錘現象得到解決。而且在用水量不（bú）大的情況下，可以降低泵機的轉速，這樣不僅避免了水泵長期工作在滿（mǎn）負荷狀態，造（zào）成的電機過早的老（lǎo）化，而且變頻器的軟啟動大大（dà）減小泵機啟（qǐ）動（dòng）時對機（jī）械的（de）衝擊（jī），也具有節能的作用，其節（jiē）電率一般在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（jiù）頻調速（sù）係統的執行單元。申甌變頻器是高性能（néng）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（gāo）精度頻率輸（shū）出。
新穎的（de）功率（lǜ）累計（jì）功能，觀察節能效果更直觀方便。
獨特時間累計功（gōng）能，可以顯示單次通電運行時間（jiān），累計運（yùn）行時間。
內置RS-485接口，可計算機聯網控製。多信號輸入，內（nèi）置簡易PLC，自動化（huà）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（kòng）製方式多樣化，通用性強（qiáng）。
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（kě）在運行時在線調整和設定有（yǒu）關參數。
內置刹車單元，快速停車。
風扇的運行狀態可以控（kòng）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（tǒng）被控對象為1台（tái）30KW水泵電機，保留電機的原工頻啟動單元，另（lìng）加變頻（pín）控製，兩者通過機械電氣聯鎖，既保證了泵機的正常運轉，又便於係統的維修，液（yè）位測量變送器用於測量水池液位，並將液位信號變（biàn）換成4～20mA標準電信（xìn）號，供給SOB-V600變頻器。
當工廠用（yòng）水量增大時（shí），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-V600變頻器輸出頻率相應地增大，水泵電機轉速上升，供水量也相應地加大，從而保持了水池液位的相對穩定。反（fǎn）之（zhī），則變頻器輸出頻率降低，以保持水（shuǐ）池水位不再上升。
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