水泵采用变频调速有什么优缺点
2012-08-20 20:24阅读：
泵采用变频器调速,泵采用变频调速的优点，泵采用变频调速有什么缺点
泵采用变频器调速是近十几年发展起来的一种新型的调速调节方式。随着变频调速技术的不断完善与发展，变频技术已被广泛地应用在水泵或石油化工流程泵的调速装置中。
具有以下特点：
(1)
高效节能。变频调速的实质是改变电动机电源的H频率厂
(
Hz)，从而改变电动机的转速n(r／min)，（n=60 f/p
，p为极对数）来实现调节泵的性能参数。这种调节方式H2
H1
不产生附加功率的损失。
图
7 22中曲线1为泵在转速为n-时的流量扬程H3
QH)
性能曲线；曲线2为管路阻力特性曲线；曲线3为关小阀门，流量为
Q。时的管路阻力特性曲线；曲线4为泵。
在转速为
nz时的QH性能曲线；A，B，C为水泵的工况点。
7 22
变频器的调节原理图
泵消耗的轴功率为：
P
—y QH／rl (7-6)
式中：
y-液体重度；
7r
泵昀效率；
Q-
泵流量；
H-
泵扬程。
由式可知，轴功率与
Q、H的乘积成正比。因此在工况点A，轴功率与Q，、H,的乘积面积
A Hl OQ,成正比。根据工艺要求，当流量从Q1减少到Q2时，如采用阀f J调节方法相当于增加管路阻力，使管路阻力特性变到曲线
3，系统由原来的工况点A变到新
的工况点
B运行。从图中可以看出，压头反而增加为H：，轴功率与面积BHzOQz成正比，晟然减少不多。如果采用转速调节，转速由啦降到
n。。泵在转速为m时的QH性能曲线如曲线
4所示，可见在同样流量Q。时，压头H。大幅度降低，功率（与面积
CH
。OQz成正比）明显减少，节省的功率与面积BH：H。C成正比，很显然节能效益显著。即便考虑到因转速的降低而引起效率的降低及附加控制装置的效率的影响等，但节电效果仍十分明显。
此外，电机消耗的功率不仅决定于泵，还和调速的方法有关。如果电动机的滑差损耗很大，节电效果就大打折扣了。变频器是一种高效调速装置，它与滑差调速、液力偶合器调速不同，没有滑差损耗，本身的固有损失仅为
1%～2%，因此变频器的输入功率在任何速度下都近似等于泵的轴功率。对泵来说，流量是与转速成正比的，而轴功率是与转速的立方成正比的，因此：
P=
（n/ne)3Pe = (Q/Qe)3 Pe （
7-7）
式中：
ne一一泵的额定转速；
Qe——泵的额定流量；
Pe-
泵的额定轴功率。
由式可知，采用变频调速时，变频器消耗功率为
P
变频一P= (Q/Q。)3 Pe (7-8)
如果采用阀门调节，电动机消耗功率近似为
P
阀门n一(0. 4+0. 6Q/Q。)P。 (7-9)
从式
7
7和式7
8可见，当流量Q变为额定流量的50%时，采用变频调速时消耗功率为
o．125 Pe。采用阀门调节流量时，电动机消耗功率o．7 Pe，节电率为82.1%，节电效果是很可观的。
(2)
可实现自动、远程控制。通常情况下，变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式，这两种为手动调节，利用上述两种方式则能满足一般生产控制要求。如果辅之以
PLC（可编程序控制器）调节，利用PLC灵活编程及控制的功能，可以实现调节的自动化和远程控制，更能保证产品的合格率，提高劳动效率。
(3)
方法简单、调速平滑。通过手魂调节实现的变频调速只需简单的调节键盘或电位器，简单可靠；通过自动调节
(PLC)实现的变频调速县需事先的程序输入，调节是完全根据生产需要实现全自动化调节。无论是自动调节还是手动调节完全是无极变速调节，可实现平滑调速。
(4)
运行平稳、低噪声、低振动。整个变频调速过程中，只通过改变电源的运行频率，调节电机和泵的运行速度，对泵运行系统无任何附加阻力，不会产生附加的振动与噪声。
(5)
增加首次投入成本。通过变频调速来实现改变泵运行参数的方法，需要在普通泵运行系统上增加一套变频调速装置，这样会增加首次运行成本。另外变频调节需要专用的变频电机，也会相应地增加一部分成本。
(6)泵采用变频器调速
某些场合不适用。由于目前国内变频电机基本上适用于普通型式，无防爆功能，只有少数厂家生产特定规格的防爆变频电机，且数量有限。因此有防爆要求的场合可能就不适用变频器调速。
(7)
泵采用变频器调速调节范围有限。理论上，变频器基本上可以实现频率在0～60 Hz范围内调节。实际上受到调节精度、输出转矩、动态转矩能力、静态调速性能、稳定性等方面的影响，在
低频时变频器的使用还是受到一定的制约和影响的，不能完全实现在
0～60 Hz全频范围内调节。
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