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水泵变频器的控制节能原理
水泵变频器的控制节能原理
 

水泵变频器即水泵变频控制器,在一般情况下,水泵采用恒速交流电动机拖动,而用水量却是变化的,为了保证水池的正常供水,工人要在现场经常调节挡板或阀门开度大小来控制水泵的抽水量,或者将水池中用不完的水白白流掉。这样做不仅增大了工人的劳动强度,而且有大量的电能浪费在水泵阀门阻力的损失上。因此就要求水泵处于变工况运行,若利用变频器进行调速,以调节电动机转速的方法取代调节

挡板或阀门,则不仅可以减轻工人劳动强度,还能达到节约电能目的,对进步企业经济效益有重要意义。

 

水泵变频器的控制节能原理

 

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:

QN HN2 KW=Q*HN3

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=45/503= 0.729,即P45=0。729 P50;将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=40/503= 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。

从下图我们可以形象看到三种流量控制方式比较

100KW三种流量控制方法耗电实测比较表(不考虑扬程变化)

流量%

变频器轴功率 KW%

输入阀门控制轴功率KW%

输出阀门控制轴功率KW%

理想轴功率KW%

50

15

60

84

12.5

60

25

64

89.5

21.6

70

38

68

95

34.3

80

55

72.5

99.5

51.2

90

79

84

103.5

73

100

108

106

107

100

很多电机拖动设备都存裕量较大、 工作效率低、电能耗量大、启动电流大、工作噪声大等难题。且不断影响 企业经济效益,而投资变频器可以从 根本上解决这些问题,一般情况下, 完全可以改善工艺条件,投资回收期 不超过10个月。

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