分析變頻調(diào)速對(duì)立式長(zhǎng)軸泵(雨水泵)的影響因素

分析變頻調(diào)速對(duì)立式長(zhǎng)軸泵(雨水泵)的影響因素

摘要： 立式長(zhǎng)軸泵(雨水泵)調(diào)速一般是減速問(wèn)題。當(dāng)采用變頻調(diào)速時(shí)，原來(lái)按工頻狀態(tài)設(shè)計(jì)的泵與電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)均發(fā)生了較大的變化，另外如管路特性曲線、與調(diào)速泵并列運(yùn)行的定速泵等因素，都會(huì)對(duì)調(diào)速的范圍產(chǎn)生一定影響。超范圍調(diào)速則難以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此，變頻調(diào)速不可能無(wú)限制調(diào)速。一般認(rèn)為，變頻調(diào)速不宜低于額定轉(zhuǎn)速50％，最好處于75％～100％，并應(yīng)結(jié)合實(shí)際經(jīng)計(jì)算確定。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速,立式長(zhǎng)軸泵,雨水泵,影響因素

    1  立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）工藝特點(diǎn)對(duì)調(diào)速范圍的影響

    理論上，水泵調(diào)速高效區(qū)為通過(guò)工頻高效區(qū)左右端點(diǎn)的兩條相似工況拋物線的中間區(qū)域OA1A2。實(shí)際上，當(dāng)立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）轉(zhuǎn)速過(guò)小時(shí)，泵的效率將急劇下降，受此影響，  立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）調(diào)速高效區(qū)萎縮為PA1A2[2]（顯然，若運(yùn)行工況點(diǎn)已超出該區(qū)域，則不宜采用調(diào)速來(lái)節(jié)能了。）

    因此，最小轉(zhuǎn)速可這樣求得：

    由于C點(diǎn)和A1點(diǎn)工況相似，根據(jù)比例律有：

    (QC/Q1)2=HC/H1

    C點(diǎn)在曲線H=H0+S?Q2上有：

    HC=H0+S?QC2

    其中，HC、QC為未知數(shù)，解方程得：

    HC=H1×H0/(H1-S?Q12)

    QC=Q1×[H0/(H1-S?Q12)]1/2

    根據(jù)比例律有：

    nmin=n0×[H0/(H1-S?Q12)]1/2

2定速泵對(duì)調(diào)速范圍的影響

    實(shí)踐中，供水系統(tǒng)往往是多臺(tái)立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）并聯(lián)供水。由于投資昂貴，不可能將所有 立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）全部調(diào)速，所以一般采用調(diào)速泵、定速泵混合供水。在這樣的系統(tǒng)中，應(yīng)注意確保調(diào)速泵與定速泵都能在高效段運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。此時(shí)，定速泵就對(duì)與之并列運(yùn)行的調(diào)速泵的調(diào)速范圍產(chǎn)生了較大的影響[2]。主要分以下兩種情況：

    2.1同型號(hào)立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）一調(diào)一定并列運(yùn)行時(shí)，雖然調(diào)度靈活，但由于無(wú)法兼顧調(diào)速泵與定速泵的高效工作段，因此，此種情況下調(diào)速運(yùn)行的范圍是很小的。

    2.2不同型立式長(zhǎng)軸泵（雨水泵）一調(diào)一定并列運(yùn)行時(shí)，若能達(dá)到調(diào)速泵在額定轉(zhuǎn)速時(shí)高效段右端點(diǎn)揚(yáng)程與定速泵高效段左端點(diǎn)揚(yáng)程相等。則可實(shí)現(xiàn)最大范圍的調(diào)速運(yùn)行。但此時(shí)調(diào)速泵與定速泵絕對(duì)不允許互換后并列運(yùn)行。

    3電機(jī)效率對(duì)調(diào)速范圍的影響

在工況相似的情況下，一般有N∝n3，因此隨著轉(zhuǎn)速的下降，軸功率會(huì)急劇下降，但若電機(jī)輸出功率過(guò)度偏移額定功率或者工作頻率過(guò)度偏移工頻，都會(huì)使電機(jī)效率下降過(guò)快，最終都影響到整個(gè)水泵機(jī)組的效率。而且自冷電機(jī)連續(xù)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也會(huì)因風(fēng)量不足影響散熱，威脅電機(jī)安全運(yùn)行。

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