離心泵的優(yōu)變頻控制

　　離心泵用轉(zhuǎn)速控制來調(diào)節(jié)流量，代替用閥門擋板等節(jié)流方法調(diào)節(jié)流量，能獲得明顯的節(jié)電效果。變頻調(diào)速是調(diào)速方法中節(jié)電效率高的方法之一。由于半導(dǎo)體變頻技術(shù)的快速發(fā)展和具備許多突出的優(yōu)點(diǎn)，使得變頻調(diào)節(jié)在工業(yè)上獲得廣泛的應(yīng)用。

　　目前離心泵變頻調(diào)節(jié)常規(guī)的設(shè)計(jì)思想是以消除閥門節(jié)流損耗為目標(biāo)的，這種設(shè)計(jì)在一般情況下能取得良好的節(jié)能效果。但是在離心泵運(yùn)行時(shí)，除了閥門節(jié)流損耗之外，還有電機(jī)損耗，離心泵損耗，管網(wǎng)損耗等損耗。在實(shí)際運(yùn)行中，這些損耗互相影響。因此，應(yīng)當(dāng)在保證滿足所需流量的條件下，全面考慮這些因素，求得使單位流量能耗小的運(yùn)行點(diǎn)，再由此確定變頻器的輸出頻率。至于在復(fù)雜流體網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，由于不同泵站、不同離心泵與管網(wǎng)之間存在相互作用，應(yīng)當(dāng)以減少系統(tǒng)總能耗為目標(biāo)來設(shè)計(jì)總變頻器工作頻率。本文只討論單泵優(yōu)變頻控制。

　　優(yōu)變頻控制問題單臺(tái)離心泵的優(yōu)調(diào)頻控制問題可規(guī)定為在保證離心泵提供給定的流量時(shí)，確定離心泵的轉(zhuǎn)速，使單位流量所消耗的電能少。

　　工作的有效功率。

　　因此單位流量所消耗的電功率為離心泵的轉(zhuǎn)速和排量而變化，需要實(shí)際測(cè)定，的曲線3和的曲線1分別表示l和l變化的曲線。

　　系統(tǒng)主程序流程圖結(jié)論以上簡(jiǎn)單介紹的這種角度傳感器的時(shí)空轉(zhuǎn)換裝置，它的傳感方法，完全跳出了傳統(tǒng)的機(jī)電式裝置中的傳感方式，實(shí)現(xiàn)了將空間量轉(zhuǎn)換成時(shí)間量……

　　為了給出各種特性的解析形式，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)和理論分析，可得以下近似公式。

　　2.1離心栗壓力量特性P管網(wǎng)阻力特性管網(wǎng)阻力特性因管網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同而不同，且差異各種變量與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系轉(zhuǎn)速n時(shí)的變量，P、“和V是相應(yīng)于轉(zhuǎn)速為n、寸的變量。

　　算值低，且降低幅度離標(biāo)稱轉(zhuǎn)速n而變大。

　　5驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的效率曲線電動(dòng)機(jī)的效率曲線如所示，可簡(jiǎn)化為兩段，當(dāng)軸功率　　一般來講，電動(dòng)機(jī)功率愈大，高效率愈高（Ce值愈大），二次曲線部分愈平坦（即De值愈�。�，如YK際上可把效率近似看作常數(shù)。

　　因此離心栗優(yōu)調(diào)頻控制問題是：在等式約束方程（）~（0）的條件下，保證達(dá)到給定流量Qs時(shí)，求出優(yōu)頻率n★使目標(biāo)函數(shù)（2）達(dá)到小。

　　3優(yōu)調(diào)頻控制問題的計(jì)算根據(jù)上一段的原理，排量給定為Qs時(shí)，要求確定轉(zhuǎn)速n★，在條件n+KQ>Qs下，使達(dá)到小。一般吸入壓力Pin很小，可忽略不計(jì)，用微分法即可求得優(yōu)解需要滿足的三次代數(shù)方程方程（10）的正實(shí)解：>n.s才是真正的優(yōu)解，則需用數(shù)值解法，求出優(yōu)解。

　　定性地說明解n'>n.存在的條件，見。當(dāng)在標(biāo)稱速度下運(yùn)行時(shí)流量Q>Q，在效率曲線下降段。

　　若離心栗工作于轉(zhuǎn)速n.時(shí)其壓力量特性和效率分別由曲線1'和3'表示，工作壓力為P、這時(shí)栗效P'較低，若適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速到n"，則離心栗的壓力量特性和效率分別由曲線1"和3"表示，這時(shí)栗際上當(dāng)轉(zhuǎn)速n，呢定轉(zhuǎn)速n時(shí)，效率比⑶式計(jì)如果栗效提高效益大于損失AP，則轉(zhuǎn)速為n，工作自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用2001雙饋調(diào)速系統(tǒng)的各種保護(hù)電路任英玉付光杰（大慶石油學(xué)院，黑龍江安達(dá)151400）介紹了用于雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的斷相保護(hù)、欠（過）壓保護(hù)、過流保護(hù)電路的工作原理及實(shí)際應(yīng)用結(jié)果，并對(duì)其線路及工作過程作了詳細(xì)的介紹和說明。

　　異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，它的機(jī)械特性能滿足大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械的要求，且重要程度日益增強(qiáng)。隨著保護(hù)裝置由機(jī)電式向微機(jī)型的過渡，保護(hù)裝置本身的自動(dòng)化性能也越來越高。

　　本系統(tǒng)采用微機(jī)控制的全數(shù)字式雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，所謂雙饋，是指異步電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子三相繞組分別接到兩個(gè)獨(dú)立的三相對(duì)稱電源，其中定子繞組的電源為固定頻率的工頻電源，而轉(zhuǎn)子則由交一交變頻器供電，電壓的幅值、頻率和相位按運(yùn)行要求分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。數(shù)字式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它的自診斷功能，即在傳動(dòng)運(yùn)行期間，自診斷功能可以在線檢查模塊的功能和狀況，可以監(jiān)視所有的參數(shù)，通過硬件和軟件的適當(dāng)配置來實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的控制。本文介紹在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)進(jìn)行的斷相保護(hù)、欠壓（過壓）保護(hù)、過流保護(hù)。

　　三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，由于斷相造成單相運(yùn)轉(zhuǎn)被毀的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。電動(dòng)機(jī)被燒毀的原因中，80以上是屬于單相運(yùn)轉(zhuǎn)造成的。因此，對(duì)電動(dòng)機(jī)采取有效的斷相保護(hù)措施是很重要的。

　　將轉(zhuǎn)子側(cè)同步變壓器次級(jí)三相電壓作為斷相保護(hù)電路的輸入信號(hào)，如所示。當(dāng)三相正常時(shí)，其中心點(diǎn)電位為零，常閉繼電器Ji保持閉合，輸出端沒有斷相信號(hào)；當(dāng)三相中至少有一相斷開時(shí)，輸入端中心點(diǎn)電位不再為零，經(jīng)二極管橋式整流、電容濾波后，有斷相信號(hào)輸出。一方面，將斷相信號(hào)送給微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析處理，另一方面，經(jīng)三極管T1集電極負(fù)載的常閉繼電器J1斷開電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)交流接觸器的吸引線圈回路，使交流接觸器斷開轉(zhuǎn)子回路。

　　欠壓（過壓）保護(hù)電路將轉(zhuǎn)子側(cè)同步變壓器電壓如A相電壓作為欠壓時(shí)，節(jié)能效益較優(yōu)。

　　另外從的電動(dòng)機(jī)效益曲線看，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸功率低于M時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)效率較低，變頻控制獲得的效益不高。

　　速度n時(shí)，在軸功率大于并且工作流量Q小于標(biāo)稱優(yōu)流量時(shí)，用常規(guī)算法所得的即是優(yōu)變頻控制；2.在正常工作流量>時(shí)，變頻調(diào)節(jié)優(yōu)解需用優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)（）的方法進(jìn)行分析；3.如果軸功率小于N1，則變頻控制獲得的效益不大。