變頻調(diào)速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應(yīng)用.pdf

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1、總第173期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．01．014變頻調(diào)速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應(yīng)用宋超英(潞安環(huán)能股份公司王莊煤礦，山西長(zhǎng)治046031)摘要：文章通過(guò)分析循環(huán)水泵的運(yùn)行狀況，提出了循環(huán)水泵進(jìn)行變頻調(diào)速控制的必要性，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì)其進(jìn)行了節(jié)能效果分析。關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵；變頻器；調(diào)速；節(jié)能中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1005—2798(2014)01．0033．02能源問(wèn)題一直以來(lái)為世界各國(guó)所普遍關(guān)注，節(jié)要求。循環(huán)水泵由于功率較大都采用降壓?jiǎn)?dòng)，在能技術(shù)的開(kāi)發(fā)利

2、用作為一種最直接的減少能源消耗關(guān)閉水泵出口閥門(mén)后手動(dòng)按鈕啟動(dòng)，待轉(zhuǎn)速正常后的方式，更是受到高度重視。電能是各類能源中最逐漸開(kāi)啟出口閥門(mén)，運(yùn)行中，隨著氣溫的變化通過(guò)人重要也最昂貴的能源之一，電氣設(shè)備節(jié)能是當(dāng)今經(jīng)工調(diào)節(jié)循環(huán)水泵閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)完成循環(huán)水量即供熱濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。多年來(lái)國(guó)家一直大力提量的調(diào)節(jié)。倡保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，并重點(diǎn)支持發(fā)展變頻調(diào)速技循環(huán)水泵是供熱系統(tǒng)的心臟，它擔(dān)負(fù)著驅(qū)動(dòng)熱術(shù)，作為交流調(diào)速中心的變頻調(diào)速技術(shù)現(xiàn)已得到了媒傳遞熱能的功效，即利用電能轉(zhuǎn)化為水的動(dòng)能，以顯著的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)

3、用，克服沿程管道阻力和因建筑物中水暖系統(tǒng)與泵體的無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外．水泵的發(fā)展已向軟啟動(dòng)、軟制高度差引起的阻力，在熱網(wǎng)運(yùn)行中起著不可替代的動(dòng)、智能化、自動(dòng)化等方向發(fā)展。作用。它的重要性決定了其能量消耗在實(shí)際生產(chǎn)中所占據(jù)的比重，因此需要將其作為重點(diǎn)節(jié)能的對(duì)象1變頻器工作原理來(lái)對(duì)待。變頻器是交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的一種，是將交流3循環(huán)水泵變頻器的選用工頻電源轉(zhuǎn)換成電壓、頻率均適合于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的電力電子變換裝置。交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的表達(dá)式經(jīng)調(diào)研，循環(huán)水泵全部選用西門(mén)子MI．為：CROMAsTER430系列變頻器。該變頻器由微處理器

4、n=60f／p(1一S)控制．并采用具有先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶其中：n為電機(jī)轉(zhuǎn)速，廠為給電動(dòng)機(jī)供電的交流體管(LGBT)作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行電頻率，P為電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率。由上式可可靠性和通用性。該變頻器采用脈沖頻率可選的專知：當(dāng)平滑地改變頻率廠時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就可得到用脈寬調(diào)制方法，使電動(dòng)機(jī)處于低噪聲運(yùn)行環(huán)境，保平穩(wěn)的改變。護(hù)功能完善，適用于國(guó)產(chǎn)的新舊普通異步電動(dòng)機(jī)。變頻調(diào)速系統(tǒng)利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作變頻器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。用．通過(guò)連續(xù)改變變頻器的輸出頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的表1變頻器主要技術(shù)參數(shù)

5、連續(xù)變化。并且使電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)差較小的范圍工作，轉(zhuǎn)特性技術(shù)數(shù)據(jù)速有非常寬的調(diào)節(jié)范圍，運(yùn)行效率顯著提高。電源電壓和功率范圍3AC380～480V±10％75～90kW控制方法線性V／F控制2循環(huán)水泵運(yùn)行概況輸入頻率47～63Hz輸出頻率0～650I-Iz王莊煤礦供熱系統(tǒng)采用汽一水交換方式供暖，模擬輸入10～10V0～20mA一10V一+10V共設(shè)熱交換站6個(gè)，循環(huán)水泵20臺(tái)。在采暖期，采模擬輸入20～10V0～20mA模擬輸出2個(gè)可編程(0—20mA)暖負(fù)荷隨著室外氣溫的變化而變化，為保證室內(nèi)溫度滿足熱用戶的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)循

6、環(huán)水泵的流量來(lái)繼電器輸出妻等’l{控制整個(gè)熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)的循環(huán)流量．從而達(dá)到調(diào)節(jié)收稿日期：2013—10-09作者簡(jiǎn)介：宋超英(1971一)，女，山西長(zhǎng)治人，工程師，從事機(jī)電技術(shù)工作。33宋超英：變頻調(diào)速技術(shù)在循環(huán)水泵中的應(yīng)用第23卷第1期4循環(huán)水泵變頻器運(yùn)行效果分析5結(jié)語(yǔ)循環(huán)水泵采用西門(mén)子MICROMASTER430系1)變頻器帶V／F模式，特別適用于普通的鼠列，變頻器啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u平穩(wěn)升到所籠式電動(dòng)機(jī)配套使用，用此方法對(duì)舊設(shè)備改造，維護(hù)需轉(zhuǎn)速，電流從零開(kāi)始上升，電流始終在額定電流范方便，可達(dá)到節(jié)能效果。圍內(nèi)

7、。2)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧阒饾u平穩(wěn)升到所需轉(zhuǎn)速，運(yùn)行中根據(jù)室外氣溫的變化，選擇設(shè)定熱網(wǎng)系電流從零開(kāi)始上升，啟動(dòng)電流小，減少了啟動(dòng)時(shí)大電統(tǒng)回水壓力，變頻器以壓力為參照，隨著溫度的變化流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變循環(huán)水泵流量以改變3)由工頻到變頻的無(wú)沖擊切換。避免了因管熱網(wǎng)供熱量，最終達(dá)到熱用戶的要求。網(wǎng)壓力超限而導(dǎo)致管道破裂。根據(jù)水泵的相似定律和流體力學(xué)原理，不同轉(zhuǎn)4)循環(huán)水泵工作在變頻工況，其流量小于額速運(yùn)行的同一臺(tái)葉片泵，其轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程和功率定流量，并且循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速降低，達(dá)到了水泵的輸出之間有以下關(guān)系：流

8、量和系統(tǒng)所需流量的平衡，從而節(jié)約了能量，同時(shí)Q1／q2=17,】／n2減少了水泵軸承的磨損和發(fā)熱，延長(zhǎng)了水泵和電動(dòng)H1／Hz=(11,1／n2)機(jī)的機(jī)械使用壽命。Ⅳ1／N2=(121／n2)5)變頻器操作方式簡(jiǎn)單方便，循環(huán)流量的調(diào)由此，N／N2=(Q／Q：)節(jié)通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，不用人工控制閥門(mén)的開(kāi)度，p為水泵流量；日為水泵揚(yáng)程；