水泵变频 是以流量多少决定变频多少决定电机转速吗?
变频来改变转速,从而改变流量。
由水泵工作原理可知:水泵流量与水泵(电机)转速成正比,水泵扬程与水泵(电机)转速平方成正比,水泵轴功率等于流量与扬程乘积,故水泵轴功率与水泵转速三次方成正比(既水泵轴功率与供电频率三次方成正比)。
上述原理可知改变水泵转速就可改变水泵功率。
流量基本公式:Q∝N
H∝N2
KW=Q*H∝N3
以上Q代表流量,N代表转速,H代表扬程,KW代表轴功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=(45/50)3=
0.729,即P45=0.729
P50;将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=(40/50)3=
0.512,即P40=0.512
P50。
水泵一般是按供水系统设计时最大工况需求来考虑,而用水系统实际使用中有很多时间不一定能达到用水最大量,一般用阀门调节增大系统阻力来节流,造成电机用电损失,而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定,改变转速来调节用水供应,并可降低转速节能收回投资。
首先假定几个条件:
1、变速对效率影响忽略。
2、中间值采用插入法。
3、流量与速度成正比。
4、杨程与速度平方成正比。
已知:流量Q=30l/s=0.03m3/s,此时杨程H=10+8000X0.03^2=17.2mH2O。
设转速比是x,(30-40x)/(50x-30)=(17.2-36x^2)/(41x^2-17.2)。
用excel解得x=0.66911。
所以水泵的转速是2900X0.66911=1940rpm。
水泵
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。
1、离心泵的工作点由水泵的特性曲线和管路的特性曲线共同确定:
水泵的特性曲线H = Ho - SoQ^2 是一条向下凹的递减曲线
管路的特性曲线 H = Z2-Z1 + SQ^2 是一条向上凹的递增曲线
式中:H——水泵扬程,
Ho ——流量为零时的扬程,
So——泵内摩阻,
Q——水泵流量,
Z1——水泵吸水池水位,
Z2——出水池水位,
S——管路摩阻。
离心泵出口阀门的开度的变化,意味着管路的特性曲线发生变化。当阀门的开度变小时,管路阻力增大(S增大),管路的特性曲线变陡,由水泵特性曲线的交点向流量变小,扬程变大的方向移动。当阀门的开度变大时,则相反。
至于轴功率、效率的变化应由水泵的特性曲线和管路的特性曲线图上确定。对于离心泵,轴功率随阀门的开度变小而变小。
2、在变频拖动的供水设备中,频率的高低决定了电机的转速,也就是水泵的转速。对于同
一台水泵来说,可以运用水泵的比例定律来计算在不同转速下的扬程,流量,功率。比例定律的定义:同一台水泵,当叶轮直径不变,而改变转速时,其性能的变化规律。
Q1/Q2=N1/N2,H1/H2=(N1/N2)平方,
P1/P2="(N1/N2)立方。
Q,H,P分别是相应转速N时的流量,扬程,轴功率。
3、流量与转速成一次方关系:Q1/Q2 = n1/n2;
扬程与转速成二次方关系:H1/H2 = ( n1/n2 ) 2
电机轴功率与转速成三次方关系:P1/P2 = ( n1/n2 ) 3
由上述推导可以知道,电机转速公式:
n=60f/p,
其中,n为电机同步转速,
f为供电频率,
p为电机极对数,可知电机供电频率f与转速成正比。这样频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述的n次方(n=123)比例关系。
水泵扬程与频率没有直接的关系,主要看电机输出。
单位重量液体流经泵后获得的有效能量。是泵的重要工作性能参数,又称压头。可表示为流体的压力能头、动能头和位能头的增加,即
H=(p2-p1)/ρg+(c2^2-c1^2)/2g+z2-z1
式中 H——扬程,m;
p1,p2——泵进出口处液体的压力,Pa;
c1,c2——流体在泵进出口处的流速,m/s;
z1,z2——进出口高度,m;
ρ——液体密度,kg/m3;
g——重力加速度,m/s2。