水供电的安全可靠性。另外,变频器本身具有过电流、过电压、失压等多种保护功能,提高了系统的安全可靠性。目前水泵电机绝大部分是三相交流异步电动机,根据交流电机的转速特性,电机的转速n为n=120(1-s)/p式中s为电机的滑差(s=0.02),p为电机极对数,f为定子供电频率。当水泵电机选定后,p和s为定值,也就是说电机转速与电源的频率高低成正比,频率越高,转速越高,反之,转速越低,变频调速时是根据这一公式来实现无级调速的。由流体力学知:管网压力P、流量Q和功率N的关系为N=PQ由功率与水泵电机转速成三次方正比关系,基于转速控制比,基于流量控制可以大幅度降低轴频率[4]。2.3水泵变频调速节能分析水泵运行工况点A是水泵性能曲线n1和管道性能曲线R1的交点。在常规供水系统中,采用阀门控制流量,需要减少流量时关小阀门,管路性能曲线有R1变为R2。运行工况点沿着水泵性能曲线从A点移到D点,扬程从H0上升到H1,流量从Q0减少到Q1。采用变频调速控制时,管路性能曲线R1保持不变,水泵的特性取决于转速,如果水泵转速从n0降到n1,水泵性能曲线从n0平移到n1,运行工况点沿着水泵性能曲线从A点移到C点,扬程从H0下降到H1,流量从Q0减少到Q1。在图2.3-1中水泵运行在B点时消耗的轴功率与H1BQ1O的面积成正比,运行在C点时消耗的轴功率与H2CQ1O的面积成正比,从图2-6上可以看出,在流量相同的情况下,采用变频调速控制比恒速泵控制节能效果明显。?图2.3-1变频调速恒压供水单台水泵工况调节图求出运行在B点的泵的轴功率运行在C点泵的轴功率两者之差也就是说,采用阀门控制流量时有ΔV的功率被白白浪费了,而且损耗阀门的关小而增加。相反,采用变频调速控制水泵电机时,当转速在允许范围内降低时,功率以转速的三次方下降,在可调节范围内与恒速泵供水方式中用阀门增加阻力的流量控制方式相比,节能效果显著。
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