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注水泵的变频系统原理

发布时间:2013-05-01 17:13:37.603

注水泵的变频系统原理
 

  由于注水泵的实际流量比泵的额定流量小,因此节电潜力较大。系统中注水泵的注水控制是由变频器通过变送器的回馈压力值,与事先预设在变频器中的压力值 进行比较,变频器中的pid调节器自动根据差值进行运算调节控制变频器变频调速运行;同时,变频器的运行参数通过内部计算机接口和通讯协议传输至计算机工 作站;在计算机上可以随时检测和控制系统运行压力、电动机转速、输入/输出电压、输入/输出电流等参数,达到系统自动节能运行的目的。
   

  变频器系统与原有控制系统的比较
    1) 采用变频控制方式,其操作方便,无须手动调节进水阀门,极大的减轻了工人的劳动强度,提高了工作效率。
    2) 启动噪音低,在启动过程中电机从低频开始缓慢加速,经20秒后达到设定频率,由于启动电流很小,减小了对电网的冲击,保护了用电设备,延长了电动机的使用 寿命,提高了电机的效率,节约维修成本。
    3) 系统采用一拖二控制方式,采用压力变送器反馈电流信号(4—20ma)至变频器中央处理器(cpu),经pid控制组成闭环控制系统。其输出频率的大小由 作用处理器控制,使电机的转速自动增加或降低;当压力超过设定的目标值时即(>5%)其中第一台电机转为工频运行,变频器启动第二台电机变频运行,保持水 压恒定。这样不但减小了电动机的无功功率,而且提高了水泵的工作效率,节约了能源。
    4) 普通的工频控制方式(原有的控制方式)则不能实现这样的目的,其启动和停止需要人操作,还需要调节进水的阀门开关来满足工况要求,即费时又费力,且容易出 现操作失误,造成不必要的损失。工频运行控制方式的电机的转速是不可调节的,并且启动电流大,当供水压力超过所需的压力值时需人工调节进水阀门的大小来满 足供水压力。这时电机仍以满负荷运行,多余的功率就消耗在阀门上,能源浪费很大。
    从以上实际工况中分析,采用变频调速的方式来满足生产的需要,使得注水泵既可大流量,也可小流量,既可高压力,也可低压力运行。可以用压力闭环或流量 闭环控制注水的压力或流量,在注入站工况改变时,变频器可以使注水泵自动调节注水泵压力或流量。此时,泵的出口阀门全开,使泵的压差减至为零。这样,既节约 了电能,又减少了阀门的维护量。还提高了系统的自动化水平,降低了系统的噪音,改善了工作的环境,减轻了工人的劳动强度。采用变频调速来获得实际需要的水 流量,不但节约了电能,提高系统自动化运行程度;变频器自动根据需求量调节转速,而且平滑稳定,减少了人员的劳动强度;水泵的运行参数得以改进,系统效率 大为提高。
 

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