变频泵工作原理
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。
变频调速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.转速与水泵供水流量成比例关系,实现变频水泵供水。
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.
还有变频恒流量自动控制,变频恒水位自动控制也如变频恒压供水类似。
工作原理 编辑
变频调速供水设备的变频调速供水设备投入使用,自来水管网的水进入稳流流罐,罐内空气从真空消除器排出,待水充满后,真空消除器自动关闭。当自来水管网压力能够满足用水要求时,系统由旁通止回阀向用水管网直接供水;当自来水管网压力不能满足用水要求时,系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器,水泵运行,并根据用水量的大小自动调节转速恒压供水,若运转水泵达到工频转速时,则启动另一台水泵变频运转。
水泵供水时,若自来水管网的水量大于水泵流量,系统保持正常供水:用水高峰时,若自来水管网水量小于小泵流量量,稳流罐内的水作为补充水源仍然能正常供水,此时,空气由真空消除器进入稳流罐,罐内真空遭到破坏,确保了自来水管网不产生负压,用水高峰过后,系统又恢复到正常供水状态。当自来水管网停水,造成稳流罐液位不断下降,液位探测器将信号反馈给变频控制器,水泵自动停机,以保护水泵机组。夜间小流量供水且自来水管网压力不能满足要求时,气压罐可以贮存并释放能量,避免了水泵频繁启动。