Su Pompası İçin Değişken Frekanslı Tahrik

Su Pompası İçin Değişken Frekanslı Tahrik

Endüstriyel alandaki pek çok fabrikada, Su Altı Pompası , Proses Suyu Pompası , Lye Pompası , Tek Gövde Pompası , Tarama Kül Bulamaç Pompası , Kum Emme Tarama Pompası , Kum Bulamaç Pompası , Flotasyon Makinesi Besleme Pompası , Maden Bulamaç Pompası , Köpük Pompası vs., motor, boru hattı ve diğer ekipmanlar ile borulama sistemini oluşturur. Boru sistemi düzeninin çeşitliliği ve üretim sürecinin özel gereksinimleri nedeniyle, genellikle aşağıdaki koşullar ya da problemler vardır: (1) boru hattı çıkış basıncı, proses basınç farkı ile birlikte değişir; (2) boru hattı nakil mesafesi mesafe değişikliğine göre değişir; (3) yükseklik farkı ile boru hattı taşıma yüksekliği değişiklikleri; (4) mevsimsel değişim veya yüksek ve düşük tepe zaman fark değişimi; (5) Pompa performans parametrelerinin ayrılmış sınırı, uygulamadaki tasarım noktasından pompa sapmasına neden olan çok büyük.

Geleneksel çözümler arasında tahliye hattı vanasının ayarlanması, hidrolik kavrama hız regülasyonu, değişken kutuplu motor hız regülasyonu, motor seri kutup hız regülasyonu, vb. Bulunur. Ancak, hepsi düşük verimlilik, küçük ayar aralığı, yavaş hız, düşük ayar performansı gibi eksikliklere sahiptir. ve birçok hata. Şu anda, pompa hızını ayarlamada en etkili ve popüler yöntem frekans dönüştürme kontrol yöntemidir. Uygulama bize, VFD'nin sistemin enerjisinin% 20-30'unu kurtarmasının mümkün olduğunu söylüyor.

1. Değişken Frekanslı Sürücüler (VFD) temel prensibi

N hızı ile verilen gücün elektrik frekansı, manyetik kutup çifti sayısı p, asenkron motorun kayma hızı arasındaki ilişki n = 60f (1-s) / p'dir. Kayma hızı (s) çok fazla değişmediğinde, asenkron motorun hızı (n) temel olarak f frekansı ile orantılıdır ve frekansı sürekli ayarlayarak motorun hızı yumuşak bir şekilde değiştirilebilir. Değişken frekans ve değişken voltaj üreten invertör tarafından gerçekleştirilen AC hız regülasyonu, AC motora AC güç beslemesi Değişken frekans sürücüleri olarak adlandırılır.

Değişken frekanslı sürücüler, yalnızca asenkron motor için uygun olmayan, aynı zamanda senkron motor için de uygun olan tipik bir ac motor hız düzenleme yöntemidir. Değişken frekans hız regülasyonu, sürekli ayarlanabilir frekans, kademesiz hız regülasyonu, geniş hız regülasyon aralığı, sert mekanik özellikler, üstün hız stabilitesi ve yüksek verimlilik avantajlarına sahiptir .

Şekil 1. Frekans Kontrol Sistemi

2. VFD teknolojisinin su pompasında uygulanması

2.1 Su pompalarının çalışma prensibi

Akışkanlar mekaniği teorisine göre, pompa akış hızı Q, kafa H, şaft gücü P, dönme hızı n aşağıdaki ilişkiye sahiptir: akış hızı Q, dönme hızı n ile orantılıdır, kafa H, hızın n karesi ile artar; mil gücü P hızın küpü ile artar.

2.2 Pompa hız regülasyonunun etkisi

Pompa eğrisi, boru sistemi eğrisi ile kesiştiğinde, kesişme noktası, Şekil 2'de A ve B noktaları için gösterildiği gibi çalışma koşul noktasıdır. Pompa belirli bir sabit hızda çalışıyorsa, akış sadece çıkış valfı tarafından ayarlanabilir. Akış düştüğünde, pompa kafası, Şekil 2, A ve C'de gösterildiği gibi eğriyle yukarı doğru hareket eder. Bu zamanda, valfin ayarlanması, akışı azaltma etkisini elde etmek için boru direnci kaybını arttırmaya eşdeğerdir. boru ucunun çıkış basıncı. Bu şekilde, motor şaft gücünün azalması sınırlıdır.

Su pompasının hızı değiştirilerek, yani pompa hızı nl'den n2'ye ayarlanır, pompa çalışma noktası Şekil 2'deki A noktasından boru sistemi eğrisi boyunca B noktasına kaydırılır. Sezgisel olarak yapılabilir akış hızı ve başın buna göre azaldığı sonucuna varıldı. Tablo 1'de gösterildiği gibi, eğer frekans 5Hz azaltıyorsa, hız% 10 azalır, akış% 10 azalır, kafa% 19 azalır ve motor gücü% 27 azalır . Frekans 10Hz azaldığında, hız% 10 azalır ve akış düşer. % 20, kafa% 36 ve motor gücü% 49 azaldı. Frekans dönüşüm düzenlemesi ve enerji tasarrufu etkisi çok önemlidir.

Tablo 1. Frekans ayarı güç değişim tablosu

2.3 Su Pompalarının VFD Bildirimleri

2.3.1 Pompa hız ayarı, çalışma koşullarındaki değişime uyum sağlamalı ve pompanın her zaman yüksek verimlilik bölgesinde çalışmasını sağlamalıdır, çünkü pompa eğrisindeki herhangi bir nokta, hız düzenlemesinden sonra benzerlik teoremine göre başka bir çalışma durumuna değiştirilebilir. Pompa eğrisinin yüksek verimli bölgesinin çalışma noktasındaki çalışma noktasını veya yüksek verimli bölgenin benzerlik dönüşümüyle elde edilen çalışma koşulunu seçmek, pompanın verimli çalışmasını ve enerji tasarrufu amacına ulaşmasını sağlar

2.3.2 Pompa hızı ayarı tüm sistemler için uygun değildir. Yüksek statik kafalı uygulamalarda pompanın yavaşlatılması, titreşime neden olma ve performans sorunları yaratma riskini taşır. Statik kafanın toplam kafanın büyük bir kısmını temsil ettiği sistemler için, VFD kullanılıp kullanılmayacağına karar verirken dikkatli olunmalıdır.

3 VFD ve PMSM'nin kombinasyonu yeni bir enerji tasarrufu uygulama eğilimidir

Günümüzde tasarım mühendisleri ve ekipman sahipleri, pompa uygulamaları için daha kalıcı mıknatıslı motor çözümleri kurmaya başlıyor, çünkü bunlar daha küçük ve daha verimli. Motorun yalnızca ihtiyaç duyulduğunda çalışmasını sağlamak, enerji tasarrufu sağlamak ve ekipman aşınmasını azaltmak için yük eşleştirme teknolojisini kullanan yeni bir VFD kontrol programı tasarladık. VFD ve PMSM'nin kombinasyonu yeni bir enerji tasarrufu uygulama eğilimidir.

4. Ürün özelliği

4.1 Enerji tasarrufu

VFD sistemi motoru kontrol eder ve motorun güç tasarrufu etkisini elde etmek için ekonomik çalışma durumunda çalışmasını sağlamak için motor yükünü otomatik olarak ayarlar.

4.2 Düşük işletme maliyetleri

Sistem motorun enerji maliyetini büyük ölçüde azaltabilir, frekans dönüşümünün başlamasından sonra ekipman üzerindeki etkisini azaltabilir ve bakım ve onarım kapasitesini azaltabilir, böylece işletme maliyeti büyük ölçüde azalır.

4.3 Basınç kontrol hassasiyetlerini iyileştirin

Değişken frekans kontrol sistemi, sistemin çalışma koşulunun kalitesini etkili bir şekilde artıran hassas basınç kontrol yeteneğine sahiptir.

4.4 Motorun kullanım ömrünü uzatmak

0Hz başlangıç ​​motorundan, invertörün başlangıç ​​ivmelenme süresi, sistemin güvenilirliğini artırmak ve motorun ömrünü uzatmak amacıyla, motorun elektrik ve mekanik bileşenleri üzerindeki etkisini azaltmak için ayarlanabilir. Ek olarak, frekans dönüştürücü başlangıç ​​akımının tepe değerini etkili bir şekilde minimuma indirebilir ve ızgara ve diğer elektrikli ekipman üzerindeki etkiyi azaltabilir.

4.5 Pompa ömrünü uzatın

Parçacıklı sıvılar veren bulamaç pompa için, pompanın ıslak parçalarının kullanım ömrü, pompa hızının kübik ile ters orantılıdır. Hız% 10 azalırsa, servis ömrü% 30 artar.

4.6 Motor sesini azaltın

Motorun çalışma durumuna göre, frekans dönüşüm hızı ayarı kurulduktan sonra motor çalışma hızı açıkça yavaşlatılır, böylece motorun çalışması gürültüsü etkin şekilde azaltılır.