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注水泵的變頻系統原理

2010-06-07 16:08 分類:技術應用 來源:化工設備技術網 

     由于注水泵的實際流量比泵的額定流量小,因此節電潛力較大。系統中注水泵的注水控制是由變頻器通過變送器的回饋壓力值,與事先預設在變頻器中的壓力值 進行比較,變頻器中的pid調節器自動根據差值進行運算調節控制變頻器變頻調速運行;同時,變頻器的運行參數通過內部計算機接口和通訊協議傳輸至計算機工 作站;在計算機上可以隨時檢測和控制系統運行壓力、電動機轉速、輸入/輸出電壓、輸入/輸出電流等參數,達到系統自動節能運行的目的。
   

  變頻器系統與原有控制系統的比較
    1) 采用變頻控制方式,其操作方便,無須手動調節進水閥門,極大的減輕了工人的勞動強度,提高了工作效率。
    2) 啟動噪音低,在啟動過程中電機從低頻開始緩慢加速,經20秒后達到設定頻率,由于啟動電流很小,減小了對電網的沖擊,保護了用電設備,延長了電動機的使用 壽命,提高了電機的效率,節約維修成本。
    3) 系統采用一拖二控制方式,采用壓力變送器反饋電流信號(4—20ma)至變頻器中央處理器(cpu),經pid控制組成閉環控制系統。其輸出頻率的大小由 作用處理器控制,使電機的轉速自動增加或降低;當壓力超過設定的目標值時即(>5%)其中第一臺電機轉為工頻運行,變頻器啟動第二臺電機變頻運行,保持水 壓恒定。這樣不但減小了電動機的無功功率,而且提高了水泵的工作效率,節約了能源。
    4) 普通的工頻控制方式(原有的控制方式)則不能實現這樣的目的,其啟動和停止需要人操作,還需要調節進水的閥門開關來滿足工況要求,即費時又費力,且容易出 現操作失誤,造成不必要的損失。工頻運行控制方式的電機的轉速是不可調節的,并且啟動電流大,當供水壓力超過所需的壓力值時需人工調節進水閥門的大小來滿 足供水壓力。這時電機仍以滿負荷運行,多余的功率就消耗在閥門上,能源浪費很大。
    從以上實際工況中分析,采用變頻調速的方式來滿足生產的需要,使得注水泵既可大流量,也可小流量,既可高壓力,也可低壓力運行。可以用壓力閉環或流量 閉環控制注水的壓力或流量,在注入站工況改變時,變頻器可以使注水泵自動調節注水泵壓力或流量。此時,泵的出口閥門全開,使泵的壓差減至為零。這樣,既節約 了電能,又減少了閥門的維護量。還提高了系統的自動化水平,降低了系統的噪音,改善了工作的環境,減輕了工人的勞動強度。采用變頻調速來獲得實際需要的水 流量,不但節約了電能,提高系統自動化運行程度;變頻器自動根據需求量調節轉速,而且平滑穩定,減少了人員的勞動強度;水泵的運行參數得以改進,系統效率 大為提高。

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