变频泵的工作原理

变频水泵特点及优势：

1、技术先进：变频水泵将真空抑制技术、流体控制技术和智能变频技术等多项先进技术进行融合，全自动无负压变频供水设备与自来水管网直接串接，实现稳压、节能、卫生、安全可靠运行，不产生负压，不用建水池、水箱。

2、卫生无污染：设备为全密封结构，细菌和粉尘不会进入系统；避免了藻类的滋生，防止了水源二次污染及供水水质污染问题，用户使用的是符合国家卫生标准的自来水。

3、节能效果显著：全封闭结构运行，全自动无负压变频供水设备。避免了渗、跑、冒、滴、漏等现象发生，无水池、水箱，节约了消毒冲洗用水。与自来水管网直接串接，可以充分利用自来水原有压力，差多少补多少，自来水满足要求时设备就停止工作。无塔全自动无负压变频供水设备大部分时间在较低频率下运行，耗电量少。采用变频技术，进一步节能，综合节能一般可达50%以上。

4、运行可靠：对自来水管网无影响，设备利用调节罐无负压自动调节，管网增压供水时不会对原管网产生负压，不影响其它用户的正常用水。

5、投资节约：无需修建蓄水池或水箱，节省了土建投资；无需从零加压，因此，全自动无负压变频供水设备。选型较，设备投资减少；水质无污染，不需要净化设备，节省投资。可充分利用自来水管网的压力，能耗小，节省日常的用电开支。没用水池、水箱，节省定期清洗消毒的费用。

6、配置灵活：电气控制部分既可采用变频恒（变）压控制，也可采用压力(BZG气压型）直接控制。

7、投资节约：无需修建蓄水池或水箱，节省了土建投资；无需从零加压，因此设备选型较，全自动无负压变频供水设备，投资减少；水质无污染，不需要净化设备，节省投资。可充分利用自来水管网的压力，能耗小，节省日常的用电开支。没用水池、水箱，节省定期清洗消毒的费用。

8、运行可靠：对自来水管网无影响，设备利用调节罐无负压自动调节，管网增压供水时不会对原管网产生负压，不影响其它用户的正常用水。

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

我们常说的变频是指对电机进行的一个频率变换过程，通过对电机的变频来改变电机的转速，从而达到对水泵的流量扬程等技术参数的调整，起到控制的作用。

变频水泵的变频指的是电机，变频水泵应该是变频电机带动的水泵

变频也就是可调节频率，变频电机就是可以调节转速调节流量，达到节能的目的，还有启动电流小，维护工作量小的优点。

普通水泵就是用普通电机带动水泵转动，即所谓的工频电机。我们日常用的频率50Hz，不可调速。

水泵调节流量需要通过阀门节流来实现同，所以不节能。鐧惧害鍦板浘

水泵

台数和一台

水泵转速

，使水泵出口压力保持恒定。当用户用水量小于一台水泵出水量时，

控制系统

根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行，当用水量增加时

管道

系统内压力下降，这时

压力传感器

把检测到的信号传送给

微机

控制

单元

，通过微机运行判断，发出

指令

到

变频器

，控制

水泵电机

，使转速加快以保证

系统压力

恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。当用水量大于一台泵出水时，第一台泵切换到工频运行，第二台泵开始变频调整运行，当用水量大于两台泵出水量时，将自动停止一台或二台泵运行。在整个运行

过程

中，始终保持系统恒压不变，使水泵始终工作在高效区，既保证用户恒压供水，又节省

电能

。

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

通常水泵的变频有两种：手动变频控制和自动的变频控制。手动的变频控制是通过人的手动操作，改变给水泵电机的频率，实现变频控制。自动的变频控制是根据给水泵所承担的任务，通过自动控制技术人员的设计，通过控制器自动实现变频控制。

1、节能，可以实现节电20%-40%。

2、占面积小，投入少，效率高。

3、配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。

4、运行合理，是软起和软停，可以消除水锤效应，电机轴上平均扭矩和磨损减小，减少了维修量和维修费用，水泵寿命大大提高。

5、变频恒压调速直接从水源供水，减少了原有供水方式二次污染，防止了很多传染疾病传染源头。

变频器是整个变频恒压供水系统核心部分。水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。

变频器接受PID控制器信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给PID控制器，PID控制器调节变频器频率来控制水泵转速，实现了一个闭环控制系统。SAJ-8000变频器本身具有PID调节功能，可以不选用外置PID调节器，调节更加平稳。

扩展资料

采用水泵变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。

采用水泵变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的水泵变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。

参考资料来源：百度百科-水泵变频器

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。