变频器在三级排泥泵中的应用
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变频器在水泵控制中的应用随着现代科技的不断发展,变频器在水泵控制中的应用越来越广泛。
变频器是一种将交流电源转化为直流电源,再将直流电源变为任意频率的交流电源的电子设备。
它可以调节电机的电压和频率,从而实现对水泵的控制。
本文将介绍变频器在水泵控制中的应用,以及其优点和适用范围。
一、1.调节水泵的输出水量水泵作为一种常见的工业和民用设备,其输出水量的控制是非常重要的。
由于水泵需要应对不同的水流量和水压,因此常规的控制方法通常是通过控制进出水阀的开启程度来实现。
但这种方法的缺点是效率较低,不够灵活。
而变频器可以根据需要对电机进行恒流控制,从而实现对水泵输出水量的精确控制,并保证水泵运行的效率和节能。
2.调节水泵的输出水压水泵在实际应用中,除了需要控制输出水量外,还需要控制输出水压。
传统的水泵控制方法通常是通过调节进出水阀的开启程度来控制水泵输出的水压。
这种方法的缺点是太过依赖人工经验,不能够精确地控制水压。
而通过采用变频器控制水泵,可以方便地实现对水泵输出水压的精确控制。
3.调节水泵的启停时间水泵的启停时间是影响其运行效率和使用寿命的重要因素之一。
如何控制启停时间,是水泵控制中的重要问题。
采用变频器控制水泵的优点是可以使水泵在启动和停止时的电压、电流等参数平稳,从而延长水泵的使用寿命。
同时,变频器还能够实现对水泵启停时间的控制,从而进一步提高水泵的运行效率。
二、变频器在水泵控制中的优点1.节省电能常规的水泵控制方法通常是采取调节进出水阀的方式来控制水泵的输出水量和水压。
这种方法不仅效率较低,而且需要的电能也较大。
而变频器可以根据需要对电机进行恒流控制,从而精准地控制输出水量和水压。
由于节约了不必要的电能消耗,变频器可以实现节能效果。
2. 随着输出水量和水压的变化而调节电机转速变频器可以通过实时检测水泵的输出水量和水压,进而自动调节电机的转速,从而使水泵的输出满足实际需要,而不仅仅是定速输出。
这种电机转速的自适应调节不仅可以提高水泵的精确控制能力,而且可以延长水泵的使用寿命。
浅谈变频器在水泥行业的应用变频调速的出现和发展为异步电动机的调速方式带来了一场划时代的革命。
随着近几十年调速技术的创新和完善,不仅推动了工业生产的自动化进程,同时也为企业带来了可观的经济效益。
变频调速技术在我国水泥行业的应用日趋广泛。
应用于生产工艺需要调速的许多环节,如回转窑、冷却机、喂料及配料系统、工艺风机、水泵等,结合我公司施设阶段及试生产中取得的一些经验,归纳出一些看法,供同行参考和指正。
1变频器的选型基于目前的市场,变频器与其它产品一样,也具有较多的品牌及种类。
通用型变频器一般采用给定闭环控制方式,动态响应速度相对较慢,而工程型变频器则在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节,在设备低速运转时也可保持很好的转矩特性,可实现真正意义上的闭环控制。
工程型变频器通常有三种控制方式可选:1)开环控制方式同通用型;2)带转差补偿,即当负载突降时,可自动补偿;3)装机/装柜型,功率45~200kW,需要附加电路及整体固定壳体,体积较为宠大,占用空间相对较大。
用户选择时可根据受控电机功率及现场安装条件选用适合类型。
从变频器的电压等级来看,有1AC230V;也有3AC208V~230V、380V~460V500V~575V、660V~690V等级,另外还有多脉冲(1脉冲或18脉冲)3300V和6000V,用户应根据要求和负载特性来做出正确的选择。
从变频范围及控制精度要求而言,变频器有FC(频率控制),调速范围1:25;VC(矢量控制),调速范围1:100~1:1000;SC(伺服控制),调速范围1:4000—1:10000;在目前水泥生产线上一般选用VC方式,这种控制方式目前评价较好。
兼顾上述几点要求。
用户可根据生产的现场情况做出正确选择。
2变频器的安装调试在水泥生产中.就地控制生产设备的现场安装是不可取的,因为水泥生产线粉尘较大,调速机械大多安装在室外或库下。
环境较其它行业相比更为恶劣,变频器作为较为精密的仪器设备,生产现场时常无人且环境较差,对设备不利.故在水泥生产线上,变频器应安装在电控室内。
变频器在水泵控制系统中的应用水泵是工业生产、民用建筑、农业灌溉等领域广泛应用的设备。
传统的水泵控制方式使用阀门或旋钮来控制进水量,这种方式控制过程不精确,能耗较大。
因此,越来越多的水泵控制系统开始使用变频器来控制水泵的转速。
本文将探讨变频器在水泵控制系统中的应用。
一、变频器的工作原理变频器是一种将交流电转换成直流电,再将直流电转换成可调频率交流电的电力变换器。
它通过改变电机供电频率来控制电机的转速。
传统的电网供电频率为50Hz,因此电机转速只能保持在恒定的50Hz。
而使用变频器则可以改变输出频率,从而调节电机的转速。
二、变频器在水泵控制系统中的优势1. 变频器可以根据需要调整水泵的流量和压力,使水泵的运行更加精准、稳定。
2. 变频器可以避免水泵空转或干运转,从而延长水泵寿命,降低机械损耗,减少维修费用。
3. 变频器可以降低水泵在启动过程中的电流冲击,从而减轻电网压力,减少能耗。
4. 变频器可以通过实时监测水泵的运行状态来提高水泵的安全性,保障生产工艺和设备的稳定运行。
三、变频器在水泵控制系统中的应用非常广泛。
以给排水系统为例,变频器可以根据压力,流量自动调节水泵转速,从而实现节能、控制水位、保护设备等功能,更好地适应需求变化。
同时,在工业生产中,变频器可以适应系统不同的工况需求,实现高精度、高灵敏的控制和监测。
例如,在水泵不同的工况下,变频器可以调节实际电压和电流值,避免过大或过小的电流冲击,从而保护水泵,减少能耗。
四、结论随着现代化科技的不断发展,变频器在水泵控制系统中的应用将越来越广泛。
通过变频器的精确控制,水泵的效率、稳定性、可靠性都将得到大幅提高,有力地推动了节能减排的目标实现,实现工业生产的可持续发展。
变频器在水泵控制系统中的应用变频器在水泵控制系统中广泛应用,它可以实现对水泵的调速、运行控制和能量节省等功能。
以下是变频器在水泵控制系统中的主要应用:
1.调速功能:变频器可以根据实际需求,通过改变电机的频率和电压来调整水泵的运行速度。
这使得水泵能够根据不同的流量和压力要求灵活运行,满足系统的实际需求。
通过调速功能,可以避免水泵运行过程中的能耗浪费,提高能源利用效率。
2.软启动和平滑停机:变频器可以实现水泵的软启动和平滑停机,减少启停过程中的冲击和压力波动,延长设备的使用寿命。
软启动功能可以避免电网电压剧烈变化对设备的损害,平滑停机功能可以减少水击和管道震动。
3.压力控制和流量控制:通过变频器的控制,可以根据系统的需要对水泵的输出压力或流量进行精确控制。
变频器可以根据传感器反馈的压力或流量信号,自动调整电机的转速,使得水泵能够稳定运行在所需的工作点上,确保系统的稳定性和可靠性。
4.节能功能:由于变频器可以根据实际需求调整电机的转速,可以避免水泵在低负荷或过大负荷条件下运行,从而节省能源。
变频器的调速功能可以根据系统需求精确调整电机的转速,避免不必要的能耗。
5.故障保护和诊断:变频器具有故障保护和诊断功能,可以监测和检测水泵系统的运行状态。
一旦发生异常,如过流、过压、欠压等情况,变频器可以及时响应并采取相应的保护措施,防止设备受损。
综上所述,变频器在水泵控制系统中的应用可以实现水泵的调速、
软启动、平滑停机、压力控制、流量控制、节能功能以及故障保护和诊断等功能,提高系统的稳定性、可靠性和能源利用效率。
变频器在32个行业领域中的具体应用1、变频器应用在空调负载类写字楼、商场和一些超市、厂房都有中央空调,在夏季的用电高峰,空调的用电量很大。
在炎热天气,北京、上海、深圳空调的用电量均占峰电40%以上。
因而用变频装置,拖动空调系统的冷冻泵、冷水泵、风机是一项非常好的节电技术。
目前,全国出现不少专做空调节电的公司,其中主要技术是变频调速节电。
2、变频器应用在破碎机类负载冶金矿山、建材应用不少破碎机、球磨机,该类负载采用变频后效果显著。
3、变频器应用在大型窑炉煅烧炉类负载冶金、建材、烧碱等大型工业转窑(转炉)以前大部分采用直流、整流子电机、滑差电机、串级调速或中频机组调速。
由于这些调速方式或有滑环或效率低,近年来,不少单位采用变频控制,效果极好。
4、变频器应用在压缩机类负载压缩机也属于应用广泛类负载。
低压的压缩机在各工业部门都普遍应用,高压大容量压缩机在钢铁(如制氧机)、矿山、化肥、乙烯都有较多应用。
采用变频调速,均带来启动电流小、节电、优化设备使用寿命等优点。
5、变频器应用在轧机类负载在冶金行业,过去大型轧机多用交-交变频器,近年来采用交-直-交变频器,轧机交流化已是一种趋势,尤其在轻负载轧机,如宁夏民族铝制品厂的多机架铝轧机组采用通用变频器,满足低频带载启动,机架间同步运行,恒张力控制,操作简单可靠。
6、变频器应用在卷扬机类负载卷扬机类负载采用变频调速,稳定、可靠。
铁厂的高炉卷扬设备是主要的炼铁原料输送设备。
它要求启、制动平稳,加减速均匀,可靠性高。
原多采用串级、直流或转子串电阻调速方式,效率低、可靠性差。
用交流变频器替代上述调速方式,可以取得理想的效果。
7、变频器应用在转炉类负载转炉类负载,用交流变频替代直流机组简单可靠,运行稳定。
8、变频器应用在辊道类负载辊道类负载,多在钢铁冶金行业,采用交流电机变频控制,可提高设备可靠性和稳定性。
9、变频器应用在泵类负载泵类负载,量大面广,包括水泵、油泵、化工泵、泥浆泵、砂泵等,有低压中小容量泵,也有高压大容量泵。
泵的变频器应用泵的应用背景泵的重要性从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下。
泵的压力可从常压到高达1 9.61MPa(200kgf/cm2)以上,被输送液体的温度最低达-200℃以下,最高可达800℃以上。
泵输送液体的种类繁多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。
在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成品和成品,需要经过复杂的工艺过程,泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。
在农业生产中,泵是主要的排灌机械。
我国农村幅原广阔,每年农村都需要大量的泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。
矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧制过程中,需用泵来供水等。
在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。
在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮等都需要用泵。
高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。
在船舶制造工业中,每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型也是各式各样的。
其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆,以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。
总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。
正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械工业中的一类主要产品。
几种常见的泵下面列举了几种常见的泵:(1)离心泵离心泵是非容积式泵,其流量随着压力的变动有大幅度的变化。
离心泵特性曲线和性能参数是泵内流体运动参数的外部表现形式,泵内流体的运动状况由泵的转速和泵的几何参数所决定,其效率随转速、流量、扬程变动而变化。
变频器在煤矿生产中的应用
1. 电机控制:变频器是电动机控制的理想设备,能够对电机进行频率和转速的调节,以满足各种煤矿生产对电动机的不同需求。
通过变频器可以实现电动机的起动、加速、减速、停止等操作,提高了电动机系统的灵活性和控制精度。
2. 输送机控制:煤矿生产中,输送机是重要的物料运输设备,传统的输送机控制方
式一般为启动、停止和转速控制。
而通过使用变频器可以实现对输送机的无级速度调节,
不仅可以提高物料运输效率,还能减少系统能耗,降低设备磨损,延长设备寿命。
3. 风机控制:煤矿的通风系统是确保矿井工作安全和正常运转的关键设备,风机控
制是通风系统的重要组成部分。
变频器可以对风机的转速进行调节,根据实际需要控制风
量和压力,提高通风系统的运行效率和能耗利用率。
4. 泵控制:煤矿生产中需要大量使用各种泵进行水的输送、提升和排放等工作。
变
频器可以通过对泵的频率和转速进行调节,实现对水流的控制,提高泵的运行效率和使用
寿命。
5. 照明控制:煤矿照明系统是矿井内安全生产的重要组成部分。
变频器可以对照明
设备进行控制,实现照明的亮度调节、开关控制等功能,提高照明系统的可靠性和节能效果。
6. 无人驾驶控制:随着科技的发展,煤矿生产中的无人驾驶技术得到了广泛应用。
变频器可以为无人驾驶设备提供电机驱动控制,实现矿井内物料运输、采矿等操作的无人
驾驶自动化控制,提高了生产效率和工作安全性。
变频器在煤矿生产中的应用非常广泛,不仅能够提高生产效率和产品质量,还能降低
能耗和环境污染,提升煤矿生产的可持续发展能力。
变频器在水泵系统中的应用变频器是一种用于控制马达转速的电子装置,在水泵系统中有广泛的应用。
本文将重点介绍变频器在水泵系统中的应用,包括其原理、优势以及适用场景。
同时,本文将分析变频器在水泵系统中的效果,并对未来的发展进行展望。
一、原理变频器是通过改变交流电频率来调整马达转速的装置。
具体而言,变频器通过将交流电转换为直流电,然后再将其转换回交流电,并可根据需要改变输出交流电的频率,从而控制马达的转速。
这种频率调节的能力使得变频器成为水泵系统的理想控制设备。
二、优势1. 节能高效:变频器可以根据实际需求自动调整水泵的转速,从而降低能耗。
在低负荷运行时,变频器能够将水泵的转速降低,节省能源。
相比之下,传统的水泵驱动方式往往只有两种转速选择,无法实现节能效果。
2. 平稳运行:变频器能够实现平稳加速和减速,避免了水泵启动和停止时的冲击,延长了设备的使用寿命。
3. 精确控制:变频器具有精确的转速控制功能,能够根据不同的工艺要求,将水泵转速调节到最佳状态,提高系统的运行效率。
4. 减少水击:水击是由于管路系统中的压力变化引起的水流冲击。
使用变频器能够控制马达启动和停止的速度,降低水击的风险。
三、适用场景变频器在水泵系统中广泛应用于以下场景:1. 极端条件:对于一些特殊工况,如恶劣环境、高温或低温条件下的水泵运行,传统的启停方式可能会导致设备受损。
而变频器能够实现平滑启停,在极端条件下更加可靠。
2. 变动负载:某些工业生产过程中,水泵负载可能会随着生产变动而有所调整。
采用变频器可以根据实时需求调整马达转速,保持水泵系统的高效运行。
3. 多泵系统:在某些应用中,多个水泵需要同时工作以满足需求。
变频器可以在不同水泵间实现联动控制,使得水泵系统协调工作,提高整体性能。
4. 高要求工艺:在一些对水流控制要求高的工艺过程中,变频器能够根据实际需求调整马达转速,确保流量和压力的精确控制。
四、效果与展望变频器在水泵系统中的应用已经取得了显著的效果。
变频器在水泵行业的应用一、概述交流电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。
由于电子技术的飞速发展,户变频器的性能有了极大提高,它可以实现控制设备软启软停,不仅可以降低设备故障率,还可以大幅减少电耗,确保系统安全、稳定、长周期运行。
长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量因消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。
变频调速技术在给水泵站上应用,成功地解决了能耗和污染的两大难题。
用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。
而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。
保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平确保系统安全、稳定、长周期运行。
即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高了供水的质量。
恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。
例如在某些生产过程中,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。
又如发生火灾时,若供水压力不足或或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。
所以,某些用水区采用恒压供水系统,具有较大的经济和社会意义。
随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。
其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。
变频器在水泵控制系统中的应用随着科技的不断发展,变频器在水泵控制系统中的应用越来越广泛。
变频器是一种能够控制电机转速的电子设备,它可以通过改变电机的频率来控制电机的转速,从而实现对水泵的控制。
在水泵控制系统中,变频器的应用可以带来很多优势,下面我们就来详细了解一下。
变频器可以实现对水泵的精确控制。
在传统的水泵控制系统中,通常采用阀门或者调节水泵的进出口来控制水流量,但是这种方法存在很多缺点,比如控制不够精确、能耗较高等。
而采用变频器控制水泵,则可以通过改变电机的转速来控制水泵的流量,从而实现对水泵的精确控制。
这种方法不仅能够提高水泵的控制精度,还能够降低能耗,提高水泵的效率。
变频器可以实现对水泵的软启动和软停止。
在传统的水泵控制系统中,水泵启动和停止时会产生较大的冲击力,容易对水泵和管道造成损伤。
而采用变频器控制水泵,则可以实现对水泵的软启动和软停止,从而避免了冲击力对水泵和管道的损伤。
这种方法不仅能够延长水泵和管道的使用寿命,还能够提高水泵的运行稳定性。
变频器可以实现对水泵的多泵联动控制。
在一些大型水泵系统中,通常需要多个水泵联动工作,以满足不同的水流量和水压要求。
而采用变频器控制水泵,则可以实现对多个水泵的联动控制,从而实现对水泵系统的整体控制。
这种方法不仅能够提高水泵系统的运行效率,还能够降低系统的维护成本。
变频器可以实现对水泵系统的远程监控和控制。
在一些远程地区或者需要长时间监控的水泵系统中,通常需要实现对水泵系统的远程监控和控制。
而采用变频器控制水泵,则可以通过网络连接实现对水泵系统的远程监控和控制,从而方便了对水泵系统的管理和维护。
这种方法不仅能够提高水泵系统的管理效率,还能够降低系统的维护成本。
变频器在水泵控制系统中的应用具有很多优势,可以提高水泵的控制精度、降低能耗、延长水泵和管道的使用寿命、提高水泵系统的运行效率、降低系统的维护成本等。
因此,在设计和建设水泵系统时,应该充分考虑采用变频器控制水泵,以实现对水泵系统的优化控制。
污水处理厂变频调速技术的应用水处理技术:1、引言我国作为一个短缺的国家,尤其重要。
《中国技术大纲》提出水泵风机类应最大发挥其作用的要求,对污水处理厂来说,水泵风机类负载作为其主要的用电设备,节约、降低消耗尤其重要。
在污水处理厂采用变频调速技术,既可实现无级调速,满足过程中各项指标对电机速度控制的要求,保证工艺流程的相对稳定,又可实现节约、降低消耗,减少相关设备的开停次数,延长设备使用寿命,并可解决由于工程实际运行规模与设计规模不一致带来的运行过程的偏差,对协调各工艺流程间匹配关系,起到重要的调节作用,因此变频调速技术在污水处理厂的生产过程中得到越来越广泛的应用。
1.1风机、水泵等设备调速节能特点污水处理厂内普通风机、水泵的流量有一定的变化范围,根据风机、水泵的扬程-流量特性曲线,按照工艺要求的流量,实现变速变流量控制,是很有效的节能方法。
风机、水泵具有以下特点:水泵、风机流量、扬程关系曲线如下附图:机电轴功率P和流量Q、扬程H之间的关系为:P=K*H*Q/η其中K为常数;η为效率。
它们与转速N之间的关系为:Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3式中:Q1、Q2――流量,m3/s;N1、N2――转速,r/min;P1、P2――功率,kW;H1、H2――扬程,m。
上图中曲线1为风机在恒速下压力,H和流量Q的特性曲线,曲线2是管网风阻特性(阀门开度为100%)。
假设风机在设计时工作在A点的效率最高,输出风量Q1为100%,此时的轴功率P1=Q1×H1与面积AH10Q1成正比。
根据工艺要求,当风量需从Q1减少到Q (例如70%)时,如采用调节阀门的方法相当于增加了管网阻力,使管网阻力特性变到为曲线3,系统由原来的工况A点变到新的工况B点运行,由图中可以看出,风压反而增加了,轴功率P2与面积BH20Q2成正比,减少不多。
如果采用变频调速控制方式,将风机转速由N1降到N2,根据风机的比例定律,可以画出在转速N2下压力H和流量Q特性如曲线4所示,可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3将大幅度降低,功率P3(相等于面积C H30Q2)也随着显著减少,节省的功率△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比,节能的效果是十分明显的。
变频调速在排污泵站的应用及个案分析随着经济的发展和人民生活水平的提高,城市排水问题日益突出,各种排污设备得到了广泛的应用。
在排污设备中,排污泵站是非常重要的一种设备,能够对污水进行输送和处理,保证城市环境的清洁和卫生。
但是在排污泵站的运行过程中,电机的能耗占据了很大一部分,因此如何降低能耗成为了排污泵站的一大难题。
本文将从变频调速技术的角度探讨如何降低排污泵站的能耗。
一、变频调速技术的应用传统的排污泵站电机功率为固定功率,其输送的污水量也是不变的。
当实际污水量不足时,电机运转的过程中会出现过载情况,从而使能耗增加;当实际污水量超过设计污水量时,电机的流量无法达到要求,这将导致排污泵站的排水质量受到影响,从而影响城市环境的卫生。
因此,为了降低能耗,提高排污设备的效率,变频调速技术得到了广泛应用。
变频调速技术是指通过改变电机的输入电压、频率和电流等参数,来调节电机的转速、扭矩和输出功率等指标。
它可以实现在不同负载条件下对电机的控制,从而使电机的运行更为稳定、高效,同时还可以降低运行成本和维护保养费用等方面的花费。
二、个案分析在某城市排污泵站中,应用了变频调速技术,调速范围为30-50Hz,电压为380V,功率为45kW。
变频调速控制器采用了PID调节模式,根据污水流量的变化对电机进行实时调节。
该排污泵站每日的运行时间为12小时,每小时的实际污水流量从10立方米到20立方米不等。
通过对比实验,利用变频调速技术后,该排污泵站的能耗有了大幅度降低,实际运行中的各项指标也均得到了很好的改善。
比如,电机的启动电流降低了近40%,运行效率提高了15%,维护保养周期延长了20%。
同时,由于能源消耗的减少,污水的处理质量和效率也得到了提高,使城市环境更加清洁和卫生。
三、总结变频调速技术已经被广泛应用于排污设备领域,它可以实现电机负载自适应调节,缓解电机的过载和欠载问题,提高能耗利用率,降低运行成本,从而提高排污设备的效率和运行稳定性。
变频技术在水泵中的应用【摘要】在现代工业中,电力的已经是一种必不可少的需求。
同样在工业生产使用中电力的消耗同样是企业成本中一笔不小的预算,特别是在水厂中,水泵对于电力的消耗占到水厂制水成本的30﹪-50﹪,所以水厂降低水泵在电力中的消耗是必须解决的问题。
本文就通过变频技术在水泵中的使用为题,浅析变频技术的节电作用。
【关键词】变频技术;合理配置;应用心得城市或者农村,居民的生活水泵已经得到普及。
无论是城市的供水设施还是农村的灌溉生活用水设施,都离不开水泵的使用,不合理的使用水泵在降低水泵的使用寿命同时也存在的水资源和电力资源的浪费,变频技术在水泵中的应用使这一情况得到大大改观。
1 变频技术所谓的变频技术就是改变电源频率的电气设备。
传统的变频器一般都被包裹在电动发电机或者旋转转动器中,在不断发展的过程中,随着半导体技术的发展,半导体设备也随之出现。
现在,人们已经可以生产出独立的半导体变频器。
变频器的工作原理为将三相交流电通过整流桥变成脉动直流电,通过电解电容滤波后变成平滑的直流电,控制板对IPM、IGBT或模块的控制后将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。
变频器的工作与电源频率、电磁极对数和转差率这三方面有关。
变频机的主要构成部件为电源板、控制主板、电解电容、充电电阻、继电器或者接触器还有逆变模块和保险管等这几个部件构成。
对于现实的变频器,变频调速是两种调速方式及手动与自动,在实际操作中,大部分水泵都是在开环的条件下人为的去调控电机的转速。
对于市面上主要的变频器来说在各个行业有着不同的应用范围,变频器主要应用于泵类行业、空气压缩机及空调行业等等,变频器可以使行业生产成本降低,对于电能的消耗减少浪费。
所以,变频器对于现在的工业生产生活来说,是大部分工业设备中必不可少的配置。
2 合理配置对于变频器,在与水泵中的搭配十分重要的,变频器与水泵的功率如果不相符,也很容易造成浪费或者水泵工作不稳定,如果水泵的功率远远小于变频器,那么水泵的工作将无法正常进行,实际转数少于额定的转数。
变频器在泥浆泵上的应用一、引言泥浆泵是油田钻机最主要的设备之一,它的正常运转和工作效率直接关系到油井的经济建设和成井率。
由于其钻井工艺的特殊性,对泥浆泵的电控设备要求特别苛刻,特别在变频器选用上非常谨慎,长期以来一直是国外产品的天下。
由于国外变频器存在价格昂贵,调试周期长,维修周期长的特点,油田上因变频器故障得不到及时维修, 造成质量事故的现象时有发生。
在这种形式下,我公司自主研发了可替代进口机的专用变频器。
该变频器体积小,重量轻,便于安装、调试、维护方便,效率高,性能稳定。
变频驱动泥浆泵较传统机械驱动有以下优点:节能,操作简单,无级调速,控制精度高,工作效率高。
变频技术在油田钻机泥浆泵上的开发应用,不仅提高了钻机的水平,改善了钻机的操作性能,更重要的是加强了钻机的作业能力,提高了钻井效率和质量。
二、泥浆泵循环工艺在钻井过程中,共分为起落井架,钻进,泥浆循环,钻具更换,下套管,测井等几大工序。
主要设备分为绞车,转盘和泥浆泵等。
而泥浆泵则相当于整个钻井设备的心脏,它所输出的泥浆的作用类似于人体内的血液。
泥浆从钻杆内部自上而下注入,流过钻头后,再从钻杆和井壁的缝隙自下而上流出,在这一过程中,泥浆协助钻头冲击地壳,冷却钻头,带出碎屑,而更重要的是通过在泥浆中渗入重晶石粉等物质可保持井下一定的压力,以避免井喷,象血液在人体内循环一样,运送营养,带走废物。
泥浆泵的压力和冲数分别与驱动电机的输出转矩和速度成正比。
三、技术改造方案泥浆泵是钻机的主要组成部分,一旦泥浆循环系统不能运行,不但影响生产,造成巨大的经济损失(如卡钻),还有可能威胁到现场生产人员的人身安全(如井喷),所以对泥浆驱动系统要求具有极高的可靠性。
我公司是国内最早研制变频器的公司之一,具有大功率变频器多年成功运行的生产经验,且性价比高。
根据“经济、高效、可靠”的原则,胜利渤海钻井公司选择了我公司生产的风光牌JD - BP33 - 1200Z(1200KW/600V )变频器,该变频器采用单元并联结构,三电平技术,PLC 控制,具备完善的保护功能,自动化程度高。
变频器在三级排泥泵中的应用
【摘要】介绍Schneider变频器在矿山排泥加压系统中的应用情况,在提高排泥效率、减少故障停机时间和维护时间方面起到的关键作用。
【关键词】变频器;排泥系统;PLC
引言
某矿山部排泥加压站是矿山生产流程中重要的一环。
洗矿产生的泥浆经浓密机浓缩后,由渣浆泵打入搅拌槽中,再经三级排泥泵加压,输送至尾矿库。
由于生产过程中浓密池中的泥浆浓度不断变化,泥浆由渣浆泵打入搅拌槽的速度也不断变化,为了使搅拌槽中的泥浆液位保持在一个比较稳定的位置,从而达到泥浆进出搅拌槽的动态平衡,避免造成泥浆过满溢出或泥浆过少空槽,就要随时调节排泥加压泵的出力。
用变频器来实现泵的无极调速,具有调速范围宽、效率高、节能、减少电流谐波等优点,而且对电机的启动与运行起到监控和保护作用,能提高电机和泵的使用寿命,更方便的是通过PLC来控制变频器,实现了自动化。
1排泥加压系统生产运行及设备情况介绍
排泥加压系统如图1所示,这样的系统共有4组,按照生产要求,在正常开机情况下,2组投运,2组备用,并可根据实际生产需要增减投运数量和互相切换,以确保尾矿泥浆连续送出。
尾矿库距离为4.5公里,扬程是90米,每一组三级排泥泵的一、二、三级泵各由一台250kW三相异步电机拖动,一、二级排泥加压泵的电机不使用变频器调节,以软启动器起动后就匀速运行,经过二级加压后管道压力在1.8MPa左右,只在第三级加压泵电机装配一台变频器,第三级泵加压后管道内压力达到2.3MPa左右。
所选的变频器为Schneider变频器,型号为ATV61HC3IN4 ,它技术先进、质量优秀,操作简单,易于维护,对电机短路、过热、过流、欠压、过压、欠载、过载、零流速检测、缺相具有很强的保护功能,而且通过Modbus plus 通信卡的RJ45接口与网关连接,再由网关接入PLC的1794-AHR15通讯模块,从而达到PLC对变频器的自动控制。
图1 三级排泥加压泵系统原理图
在正常情况下,三台泵全开,则裕量过大,不但排泥管道压力过高造成能源的浪费,也会导致搅拌槽内泥浆液位过低甚至空槽,使系统达不到平衡,生产不能稳定运行。
所以采用这样的系统,其优点是显而易见的,如果不使用变频器,生产不能稳定运行;而如果泵的电机都加装变频器的情况是,虽然每级泵和电机都得到了更好的运行条件和保护,但变频器价格昂贵,不经济。
2 自动控制系统
本系统自动控制的核心是PLC,采用的设备是Allen Bradleyd-1794,它具有
可靠性高,稳定性好,抗干扰能力强,安装简单,应用广泛灵活等优点。
2.1 自动化控制系统的工作原理
排泥加压系统三级泵运行时,在某组搅拌槽上安装的超声波液位计将采集到的液位信息以4~20mA的信号传给PLC的模拟信号输入模块1794-IE12,PLC 接收搅拌槽液位计传来的液面数据以及液面上升和下降速度的数据,经过与预先设定值处理、比较,得到二者之间的差值,通过PID调节模块的计算处理,输出4~20mA的模拟信号,再由连接在PLC上的网关通过Modbus总线输出将信号传输给变频器,变频器将接受到的控制信号转换为频率0~60HZ的频率信息,从而控制电机的运行。
在此过程中,PID过程参数的整定非常重要。
为保持搅拌槽进出泥浆达到动态平衡,液面维持稳定,在调试过程中应多次反复调整PID 参数,以达到最佳的控制效果。
2.2 PLC与变频器的通讯方式
如图2所示,PLC与变频器的通讯方式为Modbus通讯,4个变频器通过Modbus plus 通信卡上的RJ45接口连至同一条总线,这条总线通过一个网关与PLC连接,为使PLC发出命令时对4台变频器的识别,就必须对变频器进行地址的编码,编码过程在变频器上的图形终端完成。
3 运行情况
3.1 泥浆浓度的影响
理想状态下,搅拌槽泥浆浓度处于稳定对生产有利,但由于受到产量、原矿含泥率、供水情况、絮凝剂投放情况等因素的影响,搅拌槽泥浆浓度变化有时比较大。
泥浆浓度变大时,密度十分大,这个如果时候三级泵出力不变,泥浆就排得慢,搅拌槽液位上升,PLC接收到液位信号,经PID运算后,提升变频器的频率,使三级泵加大出力,加快排泥速度,以降低搅拌槽液位;而当泥浆浓度变小时,则相反。
3.2 变频器及各种参数的设定
为避免出现极限情况而产生对泵和管道等设备的不良影响,将变频器调频范围上下限设定10Hz~40Hz。
本矿山采用的是3m的搅拌槽,以其中一组排泥系统设定的参数值为例,搅拌槽液位设定值为2.3m、输出上限86%、输出下线24%、P为0.11、I为0.15、D为0。
经过长期运行,一般情况来说,10Hz~40Hz的调频范围已经能够满足生产需要,但也有特殊情况,变频器频率到达限定范围时仍然不能维持搅拌槽液位稳定,这时候就需要通过PLC来控制调节搅拌槽进口和出口电动阀开度,从而达到控制搅拌槽液位的目的。
4 故障及处理
Schneider的ATV61HC3IN4变频器有一个使用非常人性化的图形终端,通过图形终端显示的故障报警信号,对照使用说明书能很方便地找出故障原因,使维修工作更有效率。
而当某台变频器出现故障或电机出现故障变频器保护动作停机时,PLC将发出控制命令切断存在故障的那一组泵,然后立刻投入一组备用泵进行排泥,高效率的自动控制使故障对生产的不良影响减小到最低。
此时,工作人员检修排除故障,故障排除后此组泵可作为备用。
5 结束语
变频器在生产实践中的应用已十分广泛,它节能,方便,工作效率高,还能实行对电机从启动到运行的全面保护,通过与自动化设备的配合使用,更能简化操作,提高效率,保障了生产的持续和稳定。