水泵运转的调节方式
2020-05-230
改变水泵转速的方法有两种:①通过传动装置来调速②通过改变电动机的转速来 调速。而关于水泵机组的具体调速方式有很多种,如变极调速、转子串电阻调速、电磁 离合器调速、调压调速、串级调速、液力耦合器调速、变频调速等。各种调速方式的效 率从低到高的排序为:液力偶合器调速、电磁离合器调速、调压调速、转子串电阻调速、 串极调速、变频调速、变极调速[&3()]。
液力耦合器调速成本较低,应用较早。它是安装在水泵和电机之间的一种传输装置, 不太适用于水泵调速改造型项目,同时正因为它连接着电机和水泵,一旦它发生故障, 将导致水泵无法运行。且该技术属于滑差功率消耗型调速技术,转速越低,效率越低。 另外它不能解决电机的启动问题,电机仍然需要直接启动,启动冲击较大。
串极调速的调速方法是将转子滑差能量整流后再逆变回电网,属于滑差能量回馈型 调速技术,相对于液力耦合器调速技术而言较占优。因为控制对象是电机转子,使用目 前耐压水平的开关器件就可以实现对高压电机的控制。如果调速范围要求不高时,串极 调速装置容量较小,成本也较低。但串极调速不适用于鼠笼电机,只适用于绕线式异步 电机,而绕线式异步电机的滑环需要经常停机维护。同液力偶合器技术一样,串极调速 也没有解决电机的启动问题,需要配置一套专门的启动装置。串极调速装置本身是低压 大电流设备,效率和可靠性都不是很高,对电网会产生一定的谐波污染。
为了选择合理的调速方式,需对各种不同的调速方式进行经济、技术的对比。通常 考虑的方面有:适用范围、安装条件、故障处理难易、初始投资、相应能力、调速范围、
调速性质、具体实施操作等。
下面对各种调速方式的性能特点进行对比,如表1.1所示
变频调速技术较其他调速方式出现得晚,但变频调速技术发展后来居上,在工作效 率、调速范围、动态响应、输出特性、调速精度等方面都较其他调速方式更优异。变频 调速技术具有以下优点:
①变频器可以高效率(>96%)、高精度(0.2%。)、宽范围(5%〜100%) 地实现对电机的调速控制。
②装置电流小,可实现大容量异步电机的调速需要。
③属于 高新技术广品,易于和自动化系统联机,提高生广自动化水平。
④它的节能率可达到 20%〜60%之间,如果调速得当节省的电能相当可观。
⑤由于可以使用鼠笼电机,所以适 合对旧设备的改造。
⑥可以实现自动化控制,实现智能供水,运行管理方便,大大节省 了人力物力。
⑦调速供水可以按需供水,可以避免传统高位水箱、水池供水二次污染的 问题。
⑧可以解决传统并联供水硬启动对电网的冲击,实现软启动、软切换。
⑨调速供 水系统可以加上气压罐,在夜间小流量或零流量时供水,这时调速系统的主泵、辅泵都 可以停机休息,这样可以使机组的使用寿命延长,且可以维持系统所需的压力以保障随 时可能的用水需求。
随着变频器技术的不断成熟和完善,变频器的价格也由以前的高价逐渐下降到人们 可以接受的范围区间,所以变频调速技术在供水中的应用越来越广泛,本文讨论的调速 都是用变频调速。