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离心泵的最优变频控制

发布时间:2015年11月12日 03:48   阅读:2516   返回   来源:泽德

离心泵用转速控制来调节流量,代替用阀门挡板等节流方法调节流量,能获得明显的节电效果。变频调速是调速方法中节电效率最高的方法之一。由于半导体变频技术的快速发展和具备许多突出的优点,使得变频调节在工业上获得广泛的应用。

目前离心泵变频调节常规的设计思想是以消除阀门节流损耗为目标的,这种设计在一般情况下能取得良好的节能效果。但是在离心泵运行时,除了阀门节流损耗之外,还有电机损耗,离心泵损耗,管网损耗等损耗。在实际运行中,这些损耗互相影响。因此,应当在保证满足所需流量的条件下,全面考虑这些因素,求得使单位流量能耗最小的运行点,再由此确定变频器的输出频率。至于在复杂流体网络内,由于不同泵站、不同离心泵与管网之间存在相互作用,应当以减少系统总能耗为目标来设计总变频器工作频率。本文只讨论单泵最优变频控制。

最优变频控制问题单台离心泵的最优调频控制问题可规定为在保证离心泵提供给定的流量时,确定离心泵的转速,使单位流量所消耗的电能最少。

单位流量所消耗的电功率为离心泵的转速和排量而变化,需要实际测定,的曲线3和的曲线1分别表示l和l变化的曲线。

系统主程序流程图结论以上简单先容的这种角度传感器的时空转换装置,它的传感方法,完全跳出了传统的机电式装置中的传感方式,实现了将空间量转换成时间量……

离心栗压力一流量特性P管网阻力特性管网阻力特性因管网结构不同而不同,且差异各种变量与转速n的关系转速n时的变量,P、“和V是相应于转速为n、寸的变量。

驱动电动机的效率曲线电动机的效率曲线如所示,可简化为两段,当轴功率  一般来讲,电动机功率愈大,最高效率愈高(Ce值愈大),二次曲线部分愈平坦(即De值愈小),如YK际上可把效率近似看作常数。

因此离心栗最优调频控制问题是:在等式约束方程()~(0)的条件下,保证达到给定流量Qs时,求出最优频率n★使目标函数(2)达到最小。

最优调频控制问题的计算根据上一段的原理,排量给定为Qs时,要求确定转速n★,在条件n+KQ>Qs下,使达到最小。一般吸入压力Pin很小,可忽略不计,用微分法即可求得最优解需要满足的三次代数方程方程(10)的正实解:>n.s才是真正的最优解,则需用数值解法,求出最优解。

定性地说明解n'>n.存在的条件,见。当在标称速度下运行时流量Q>Q,在效率曲线下降段。

若离心栗工作于转速n.时其压力一流量特性和效率分别由曲线1'和3'表示,工作压力为P、这时栗效P'较低,若适当提高转速到n",则离心栗的压力一流量特性和效率分别由曲线1"和3"表示,这时栗际上当转速n,呢定转速n时,效率比⑶式计如果栗效提高效益大于损失AP,则转速为n,工作自动化技术与应用2001双馈调速系统的各种保护电路任英玉付光杰(大庆石油学院,黑龙江安达151400)先容了用于双馈电机调速系统中的断相保护、欠(过)压保护、过流保护电路的工作原理及实际应用结果,并对其线路及工作过程作了详细的先容和说明。

异步电动机结构简单、成本低廉,它的机械特性能满足大多数生产机械的要求,且重要程度日益增强。随着保护装置由机电式向微机型的过渡,保护装置本身的自动化性能也越来越高。

本系统采用微机控制的全数字式双馈电机调速系统,所谓双馈,是指异步电机的定子、转子三相绕组分别接到两个独立的三相对称电源,其中定子绕组的电源为固定频率的工频电源,而转子则由交一交变频器供电,电压的幅值、频率和相位按运行要求分别进行调节。数字式控制系统的优点在于它的自诊断功能,即在传动运行期间,自诊断功能可以在线检查模块的功能和状况,可以监视所有的参数,通过硬件和App的适当配置来实现对交流电机的控制。本文先容在电机转子侧进行的断相保护、欠压(过压)保护、过流保护。

三相异步电动机在运行过程中,由于断相造成单相运转被毁的现象时有发生。电动机被烧毁的原因中,80%以上是属于单相运转造成的。因此,对电动机采取有效的断相保护措施是很重要的。

将转子侧同步变压器次级三相电压作为断相保护电路的输入信号,如所示。当三相正常时,其中心点电位为零,常闭继电器Ji保持闭合,输出端没有断相信号;当三相中至少有一相断开时,输入端中心点电位不再为零,经二极管桥式整流、电容滤波后,有断相信号输出。一方面,将断相信号送给微机系统进行故障分析处理,另一方面,经三极管T1集电极负载的常闭继电器J1断开电机转子侧交流接触器的吸引线圈回路,使交流接触器断开转子回路。

欠压(过压)保护电路将转子侧同步变压器电压如A相电压作为欠压时,节能效益较优。

另外从的电动机效益曲线看,当电动机轴功率低于M时,由于电动机效率较低,变频控制获得的效益不高。

速度n时,在轴功率大于并且工作流量Q小于标称最优流量时,用常规算法所得的即是最优变频控制;2.在正常工作流量>时,变频调节最优解需用优化目标函数的方法进行分析;3.如果轴功率小于N1,则变频控制获得的效益不大。

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