变频泵的工作原理是什么

广州浩雄泵业为您解答：

变频水泵的控制是基于闭环控制理念执行的。所谓闭环控制就是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，工业化自动控制通常是基于闭环控制理念的。简单的说，变频水泵的闭环控制原理就是通过对比【实际设定目标压力值】与【当前实际检测到的压力值】进行对比，通过一些列函数算法将这个差值更改到趋近与零即可。在水泵设备的变频调速过程中，当水压下降速度快时，变频器调速过程就加快，反之则变慢。在流量扬程都满足的情况下，变频水泵的输出压力可以是趋于恒定的，允许有±0.01MPa的压力误差值

基本原理

工作原理

CX-B系列变频恒压供水自动控制装置以变频方式工作时，水泵电机以软启动方式启动后开始运转，由远传压力表检测供水管网实际压力，管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号，由偏差信号控制调整变频器输出的电源频率，改变水泵转速，使管网压力不断向设定压力趋近.这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定，从而使水泵根据需水量自动调节供水量，达到节能节水的目的.

PLC的主要控制作用：（1）控制多台水泵（包括备用泵）循环软启动，周期性地以变频方式工作；（2）控制备用泵的自动启动.当第一台水泵电机以变频方式运行，并达到额定功率（即变频器输出电源频率达到50H），而供水管网压力未达到设定压力时，第二台水泵电机会自动启动，并以工频方式运行，这时若管网压力仍不能达到设定压力时，第三台水泵电机会自动启动，第一台水泵仍以变频方式运行，达到保持管网恒压的目的，投入运行的水泵数量由装置根据管网压力自动控制.

公式

交流异步电动机的转子转速n可以用下式表示

式中 f——定子供电电源的频率；

p——电动机的极对数；

s——异步电动机的转差率.

由式（1）可见，当平滑地改变异步电动机的供电频率f时，即可改变电动机转子的转速n..

相似原理

式中的Q、H、P、n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速.

由式（2）、式（3）、式（4）可知，基于转速控制比基于流量控制可以大幅度降低轴功率。

技术创新点

（1）把交流变频调速技术应用于城乡供水及农业灌溉中，达到节水节能效果；（2）根据项目需要，自己研制出水位显示控制器，提高自动化程度；（3）根据实际需要，研制出多段压力设置转换电路，适应农业多种灌溉方式；（4）将变频调速技术、可编程序控制技术、水位显示控制技术、压力传感技术等进行了集成。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW

，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW

，省电48.8

％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为

6.875KW

，省电87.5％.

变频水泵的功率因数补偿节能

无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，

Q=S╳SINФ

，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，

COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在

0.6-0.7

之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，

COSФ≈1

，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

变频水泵的软启动节能

由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。//广西水泵

自吸泵的工作原理是在泵启动前将泵壳注满水(或者泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后，叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，通过叶轮通道到达外缘。

该泵采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡旋室、回液孔、气液分离室等组成。泵正常启动后，叶轮将吸入室内储存的液体和吸入管路中的空气一起吸入，它们在叶轮内完全混合。在离心力的作用下，液体夹带气体流向涡室外缘，在叶轮外缘形成一定厚度的白色泡沫带和高速旋转的液环。气液混合物通过扩散管进入气液分离室。

此时，由于流量突然减小，较轻的气体从混合气体液体中分离出来，气体继续上升，通过泵体的出口排出。脱气后的液体返回储液室，通过回流孔再次进入叶轮，在叶轮内部与从吸入管吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下流向叶轮外缘。如此反复进行，吸入管路中的空气不断减少，直到气体被完全吸收，自吸过程完成，这时泵才会投入正常运行。

一些泵在轴承体的底部也有冷却室。当轴承因发热而温度升高70度以上时，可通过任意冷却液管接头将冷却液注入冷却室内进行循环冷却。在泵内部，防止液体从高压区泄漏到低压区的密封机构是前后密封环。前密封圈安装在泵体上，后密封圈安装在轴承体上。当泵的密封圈在长期运行后磨损到一定程度，影响泵的效率和自吸性能时，就应该更换。

扩展信息:

外置自吸泵是:泵启动前，将泵壳注满水(或泵壳本身有水)。当叶轮开始高速旋转后，叶轮通道中的水流向蜗壳。此时在入口处形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，通过叶轮通道到达外缘。

另一方面，由叶轮排入气水分离室的水通过左右回水孔流回叶轮的外缘。在压力差和重力的作用下，从左回水孔回流的水射进叶轮通道，被叶轮粉碎。与来自吸入管的空气混合后，被抛向蜗壳，沿旋转方向流动。

内部自吸泵的工作原理与外部自吸泵相同。

自吸泵多与内燃机配套，安装在可移动的小车上，适合野外作业。

水泵的气蚀是由水的蒸发引起的。所谓汽化，就是水从液态变成气态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系。在一定压力下，当温度上升到一定值时，水开始汽化。如果在一定温度下，当压力下降到一定值时，水也会汽化，这个压力叫做该温度下水的汽化压力。

如果在流动过程中某个局部区域的压力等于或低于水温对应的汽化压力，水就会在那里汽化。汽化后，会形成许多与气体混合的蒸汽小气泡。

当气泡随着水流从低压区流向高压区时，气泡在高压作用下破裂，高压水流以极高的速度流向这些原始气泡所占据的空间，形成冲击力。在水锤压力的作用下，金属表面疲劳，严重损坏。因此，我们把气泡的形成、发展和破裂的全过程，从而导致物质的破坏，称为空化现象。

自吸泵的工作原理是水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。

该泵均采用轴向回液的泵体结构。泵体由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，泵正常起动后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。气液混合体通过扩散管进入气液分离室。

此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘......。随着这个过程周而复始的进行下去，吸入管路中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，泵便投入正常作业。

在一些泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时，可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头，注入冷却液循环冷却。泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环，前密封环装在泵体上，后密封环装在轴承体上，当泵经长期运转密封环磨损到一定程度，并影响到泵的效率和自吸性能时，应给予更换。

扩展资料：

外混式自吸泵是：水泵启动前先在泵壳内灌满水（或泵壳内自身存有水）。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳，这时入口形成真空，使进水逆止门打开，吸入管内的空气进入泵内，并经叶轮槽道到达外缘。

另一方面，被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下，射向叶轮槽道内，并被叶轮击碎，与吸入管路来的空气混合后，甩向蜗壳，向旋转方向流动。

内混式的自吸泵，工作原理与外混式自吸泵相同。

自吸泵大部分与内燃机配套，装在可移动的小车上，宜于野外作业。

水泵的汽蚀是由水的汽化引起的，所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程 。水的汽化与温度和压力有一定的关系，在一定压力下，温度升高到一定数值时，水才开始汽化；如果在一定温度下，压力降低到一定数值时，水同样也会汽化，把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。

如果在流动过程，某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时，水就在该处发生汽化。汽化发生后，就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。

当汽泡随同水流从低压区流向高压区时，汽泡在高压的作用下破裂，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。

自吸泵吸水的原理是在自吸泵起动以后，靠快速旋转的自吸泵叶轮使自吸泵内的液体呈旋涡状的流动，将自吸泵的叶轮人口处的空气卷入到泵腔，与水液混合形成泡沫状的气液混合液。 由于自吸泵叶轮旋转的离心力的作用，气液混合液不断向外甩出，沿自吸泵的涡壳流动。由于自吸泵的泵舌与叶轮之间的间隙非常小，它会对混合液起阻挡作用，所以一大部分的混合液沿内通道被送至排液口。在排液口设有截面宽敞的气水分离室，因此混合液进入气水分离室之后，流速将会减慢。又因气、液的比重差别，较轻的气体被分离上逸，从排液管及排气管排出。脱气的介质由于比重大而沿着泵体的外通道流回叶轮进口处，再次卷入空气而形成混合液。就这样来回多次的循环，达到一定时间之后就可将自吸泵进口管道的空气排出，达到一定的真空度。此时在液面大气压与泵内负压的作用下，液体被吸入进液管，自吸泵就起到了吸水的作用。自吸过程完毕后，接着便自动变换为输送的过程，将介质不停的送出。正常出水时，自吸泵的内外通道均自动变为送水通道。

自吸泵按作用原理分为以下几类： 1. 气液混合式（包括内混式和外混式）； 2. 水环轮式； 3. 射流式（包括液体射流和气体射流）。二、作用原理1.气液混合式自吸泵的工作过程：由于自吸泵泵体的特殊结构，水泵停转后，泵体内存有一定量的水，泵再次启动后由于叶轮旋转作用，吸入管路的空气和水充分混合，并被排到气水分离室，气水分离室上部的气体溢出，下部的水返回叶轮，重新和吸入管路的剩余空气混合，直到把泵及吸入管内的气体全部排出，完成自吸，并正常抽水。2. 水环轮式自吸泵是将水环轮和水泵叶轮组合在一个壳体内，借助水环轮将气体排出，实现自吸。当泵正常工作后，可通过阀截断水环轮和水泵叶轮的通道，并且放掉水环轮内的液体。3. 射流式自吸泵，由离心泵和射流泵（或喷射器）组合而成，依靠喷射装置，在喷嘴处造成真空实现抽吸。

自吸泵的工作原理：

自吸泵是在泵内存满水，或是泵壳内本身就存有水的情况下，叶轮旋转产生向心力，液体沿槽道流向涡壳。在泵的入口形成真空，使进水止回门翻开，吸人进水管内的空气进入泵内，在叶轮槽道中，空气与径向回水孔里的水混杂，一同沿槽道沿蜗壳流动，进入分别室，在分别室中，空气从液体中别离进去，液体从新回到叶轮，这样重复循环，直至将吸入管道中的空气排绝，使液体进入泵内，完成自吸进程。

大家就没有见过自控自吸泵，自控自吸泵是什么呢?这是一种智能型的自吸泵。自控自吸泵是一种无名风的设备，它是可以耐高温和耐压的。自控自吸泵是一种可以自己进行永久自习的泵，现在很多地方都使用这种自控自吸泵，它主要是用于排污工程和池塘养殖的。现在很多地方都在使用自控自吸泵，它的结构原理非常的简单。下面我们来看一下自控自吸泵的原理。

　　一、产品概述

该产品具有耐温、耐压、耐磨、“首次引流、永久自吸”等优点。产品具铸铁、铸钢、不锈钢、增强聚丙烯等材质。各种不同造型多种规格。本产品具有高效节能，结构独特等功能。产品投放市场后以其独特的设计，可靠的质量受到广大用户的欢迎和好评，被许多单位选为代替进口产品。

二、产品用途

无密封自控自吸泵广泛适用于市政排污工程、河塘养殖、电力、化工、冶金、医药、食品、消防、环保、电镀、净水、市政、国防、纺织、造纸、采矿、建筑等行业。

三、产品分类

该泵有圆锥型、长方型、防爆型、户外型、推车移动型。可根据现场的安装空间进行选择余地，防爆型适用于易燃、易爆环境、户外型配套户外电机、可在露天场合情况下使用，推车移动型，将水泵推移到您所需要的任何工作场地。

　　四、产品原理

自控自吸泵体由吸入室、储液室、涡卷室、回液孔、气液分离室等组成，自控自吸泵正常起动后，叶轮将吸入室所存的液体及吸入管路中的空气一起吸入，并在叶轮内得以完全混合，在离心力的作用下，液体夹带着气体向涡卷室外缘流动，在叶轮的外缘上形成有一定厚度的白色泡沫带及高速旋转液环。

气液混合体通过扩散管进入气液分离室。此时，由于流速突然降低，较轻的气体从混合气液中被分离出来，气体通过自控自吸泵体吐口继续上升排出。脱气后的液体回到储液室，并由回流孔再次进入叶轮，与叶轮内部从吸入管路中吸入的气体再次混合，在高速旋转的叶轮作用下，又流向叶轮外缘。随着这个过程周而复始的进行下去，吸入管路中的空气不断减少，直到吸尽气体，完成自吸过程，自控自吸泵便投入正常作业。

在一些自控自吸泵的轴承体底部还设有冷却室。当轴承发热引起轴承体温升超过70度时，可在冷却室处通过任意一只冷却液管接头，注入冷却液循环冷却。自控自吸泵内部防止液体由高压区向低压区泄漏的密封机构是前后密封环，前密封环装在自控自吸泵体上，后密封环装在轴承体上，当自控自吸泵经长期运转密封环磨损到一定程度，并影响到自控自吸泵的效率和自吸性能时，应给予更换。

以上就是自控自吸泵的原理介绍。自控自吸泵的原理也是非常简单的，这是一种常用的密封设计的装置。自控自吸泵他在整个运作的过程中都是不会产生摩擦的，而且不会出现磨损，它的寿命是非常长的，可以使用很多很多年。自控自吸泵有非常好的优越自控能力，它可以和相关的系统配套，可以实现非常高度的自动化。自控自吸泵也是没有噪音的，非常好用。