變頻器泵類負載流量調(diào)節(jié)辦法

變頻器泵類負載流量調(diào)節(jié)原理方法

泵類負載通常以所輸送的液體流量為控制參數(shù)，為此，目前常采用閥門控制和轉(zhuǎn)速控制兩種方法。

1閥門控制

這種方法是借助改變出口閥門開度的大小來調(diào)節(jié)流量的。它是一種相沿已久的機械方法。閥門控制的實質(zhì)是改變管道中流體阻力的大小來改變流量。因為泵的轉(zhuǎn)速不變，其揚程特性曲線H－Q保持不變，如圖1所示。由于在變頻器的直流環(huán)節(jié)采用了電感元件而得名，其優(yōu)點是具有四象限運行能力，能很方便地實現(xiàn)電機的制動功能。缺點是需要對逆變橋進行強迫換流，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整較為困難。另外，由于電網(wǎng)側(cè)采用可控硅移相整流，故輸入電流諧波較大，容量大時對電網(wǎng)會有一定的影響。

當閥門全開時，管阻特性曲線R1－Q與揚程特性曲線H－Q相交于點A，流量為Qa，泵出口壓頭為Ha。若關(guān)小閥門，管阻特性曲線變?yōu)镽2－Q，它與揚程特性曲線H－Q的交點移到點B，此時流量為Qb，泵出口壓頭升高到Hb。則壓頭的升高量為：ΔHb=Hb-Ha。于是產(chǎn)生了陰線部分所示的能量損失：ΔPb=ΔHb×Qb。

2轉(zhuǎn)速控制

借助改變泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，這是一種先進的電子控制方法。轉(zhuǎn)速控制的實質(zhì)是通過改變所輸送液體的能量來改變流量。因為只是轉(zhuǎn)速變化，閥門的開度不變，如圖2所示，管阻特性曲線R1－Q也就維持不變。額定轉(zhuǎn)速時的揚程特性曲線Ha－Q與管阻特性曲線相交于點A，流量為Qa，出口揚程為Ha。

當轉(zhuǎn)速降低時，揚程特性曲線變?yōu)镠c－Q，它與管阻特性曲線R1－Q的交點將下移到C，流變?yōu)闉镼c。此時，假設(shè)將流量Qc控制為閥門控制方式下的流量Qb，則泵的出口壓頭將降低到Hc。因此，與閥門控制方式相比壓頭降低了：ΔHc=Ha-Hc。據(jù)此可節(jié)約能量為：ΔPc=ΔHc×Qb。與閥門控制方式相比，其節(jié)約的能量為：P＝ΔPb+ΔPc＝(ΔHb－ΔHc)×Qb。

將這兩種方法相比較可見，在流量相同的情況下，轉(zhuǎn)速控制避免了閥門控制下因壓頭的升高和管阻增大所帶來的能量損失。在流量減小時，轉(zhuǎn)速控制使壓頭反而大幅度降低，所以它只需要一個比閥門控制小得多的，得以充分利用的功率損耗。

3泵機在變速下的效率分析

隨著轉(zhuǎn)速的降低，泵的高效率區(qū)段將向左方移動。這說明，轉(zhuǎn)速控制方式在低速小流量時，仍可使泵機高效率運行。