dqpi-离心泵变频调速参数的优化控制
离心泵出口流量和压力的调节方法【实用资料】
6、改变叶轮数目及改变叶轮外径的调节方法
改变叶轮数量的调节方法是在多级离心泵中 进行的。
如果工艺需要降低Q和H,可将多级离心泵 中叶轮去掉一个或几个。
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
(约75分钟)
切割叶轮直径是将离心泵中的叶轮直径车 削减少,从而改变离心泵性能和特性曲线,调 节泵的流量、扬程和轴功率。
离心泵出口流量和 压力的调节方法
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容提要
(约5分钟)
一、离心泵出口流量和压力的 调节方法 二、离心泵串并联运行的特点
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
(约75分钟)
一、离心泵出口流量和压力的调节方法
1、节流调节
最简单
通过调节泵出口阀的开度,调节流量与扬程。
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
二、离心泵串并联运行的特点
1、离心泵串联运行
第一级泵的出口管作为第 二级泵的入口管,液体以同 一流量依次通过各台泵。
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
(约75分钟)
3、采用油品温度变化调节流量
特 点 将泵所排出的一部分液体经回流阀回到泵的入口,从而改变泵输向外输管路中的实际排量。
二、离心泵串并联运行的特点 将泵所排出的一部分液体经回流阀回到泵的入口,从而改变泵输向外输管路中的实际排量。 离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容 离心泵出口流量和压力的调节方法 离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
离心泵出口流量和压力的调节方法教学内容
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切割定律:
Q1 D1 Q2 D2
H1 H2
D1 D2
2
3
N1 N2
D1 D2
离心泵变频调速与调节阀组合控制设计方案探讨_刘秀琴 (1)
第49卷 第1期2013年2月石 油 化 工 自 动 化AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRYVol.49,No.1February,2013稿件收到日期:2012-09-24,修改稿收到日期:2012-11-04。
作者简介:刘秀琴(1964—),女,1984年毕业于华东石油学院炼油仪表自动化专业,多年来一直从事石油化工工程自控设计工作,曾工作于中国石油天然气华东勘察设计研究院,现任海工英派尔工程有限公司副总工程师,高级工程师。
离心泵变频调速与调节阀组合控制设计方案探讨刘秀琴1,张少鹏2,张道光1(1.海工英派尔工程有限公司,山东青岛 266061;2.中国石油工程建设公司华东设计分公司,山东青岛 266071)摘要:石油化工过程控制中采用离心泵变频调速技术可显著减少能量的损失,但大多工艺管路系统中变频调速与调节阀节流控制并存,实现过程比较复杂,协调好它们的关系是保证生产装置安全、平稳、高效运行,实现最大化节能的关键。
探讨了五种典型的离心泵变频调速与调节阀组合控制设计方案及其实现的方法,提出了变频调速控制的适宜场合、控制方案及各种工况的切换操作等建议。
分析认为单路控制方案容易实现变频调速控制,并可与调节阀分程协调控制;两路分支控制方案可实现变频调速和分支调节阀独立控制,但不宜采用变频调速与调节阀分程协调控制;更复杂的控制方案,可采用手动变频调速控制。
关键词:离心泵 变频调速 调节阀 组合控制 分程协调 设计方案中图分类号:TP273 文献标志码:B 文章编号:1007-7324(2013)01-0011-04Discussion on Design Schemes for Combination Control of Centrifugal Pump VariableFrequency Speed Regulation and Control ValveLiu Xiuqin1,Zhang Shaopeng2,Zhang Daoguang1(1.Cooec-Enpal Engineering Co.Ltd.,Qingdao,266061,China;2.CPECC East-China Design Branch,Qingdao,266071,China)Abstract:In petrochemical process,the adoption of variable frequency speed regulation cansignificantly reduce energy loss.But in most process piping system,the variable frequencyspeed regulation is usually set together with a flow control valve,and the realization process ismuch more complex.How to coordinate the relationship between them is pivotal to ensure theprocess to run safely,stably and efficiently,and maximally reduce energy loss.Five kinds oftypical combination control schemes of variable frequency speed regulation and control valve ofcentrifugal pump and their implementation means are discussed.The proposal of suitablesituation,control schemes,and switching among different operation conditions are putforward.It is concluded by analysis that variable frequency speed regulation can be easilyaccomplished in the scenario of single fluid,and can be with split-range combination controlwith a flow control valve.In the scenario of two fluids,variable frequency speed regulation andcontrol valves in each fluid can be used separately,but combination control of variablefrequency speed regulation and control valve is not suitable.For more complex scenario,manualvariable frequency speed regulation can be used.Key words:centrifugal pump;variable frequency speed regulation;control valve;combinationcontrol;split-range coordination;design scheme 石油化工生产过程中机泵是生产装置的主要耗电设备,电耗约占全厂总电耗的80%[1]。
刍议离心泵中变频调速技术的应用及注意事项
垒
:
工 业 技 术
刍议 离心泵 中变频 调速 技术 的应用及 注意事项
黄 昕 ( 云南磷化 集团有 限公 司昆阳磷矿 ,云南 昆明 60 1 ) 5 6 2
摘 要 :随 着 变频 技 术工 业应 用 的发 展 , 变速调 节 不仅 方便 , 且经 济上 也呈 现合 理 。 变频 器按 生 产要 求进行 调 节的新 一代 智 能泵 的 而 出现 , 将 离心 泵的调 节带入 了现 代 化的模 式 ,许 多企 业 包括个 人都 在 积极地 、有深度 地促 进 着 它的发展 。 本文 结合 实 际针 对 变频技 术在 离心 泵上应 用方法作 出分析 ,并提 出变速调 节 时的 注意事 项 。 关键 词 :变频技 术 ;调 整 ;节能 ;注 意事项 中图分类 号 :T 4 M3 文献标 识码 :B
P 比重, 一 为无量 纲量 。 每套 工艺装 置都 有许 多 离心 泵, 些泵 是 这 整个 系统 能够运 行起 来 的动力 , 通 过调 节 并且 当—个 泵系统确定后通 常入 口起始压力 、 这些泵 的流 量 、扬程 , 节整 个工 艺 系统 的 出 口末 端设 备背 压 和进 出 口液 位高 度 差都 是 来调 能力 。 基 本 不变 的 ;入 口管 系压力 降 、出 口管 系压 由于 工艺 装 置原 料 的多样 性 、工艺 技 术 力 降 会 随着 流量 变化 而 变化 ;出 口调 节 阀压 对 0 0 的复 杂性 、上下 游装 置能 力 的变化 等原 因 , 使 降 取一 定值 , 于 1% ~2%的流量 调节 范 围, 工艺装 置 中的每 台泵 都要 有一 定 的操作 范 围, 调 节 阀压降 通常 要取 1 2 a。 ~ br 通常 设置 正 常操 作工 况及 额定 工况 。 为 了保 为 了保 证 泵 在额 定 流量 下扬 程 也 能满 足 证 工艺 装置 操作 的弹 性, 的额 定流 量 通常 都 要 求, 的扬 程是 按额 定 流量 来计 算 的 。在 正 泵 泵 设定 得 比正 常工 况 大 1% ~2%, 泵 还 会 常 流 量 下 , 出 口管 线 管道 阻力 下 降 , 艺 需 0 0 个别 进 工 更多 。 要 的 扬程 比额定 流量 下 需要 的扬 程应 该低 。 在 以往 的应 用 中, 泵 的流量 调 节基 本 但 在 转 速 不 变 的情 况 下 , 离心 随着 流 量 变 小 , 的 泵 上都 是通 过泵 出 口调 节 阀及 最小 流 量旁 路 来 曲线是 连续 上升 的, 泵 在正 常工 况下 的扬 程 使 实现 的, 少采用 变频 调速 的方 法 。为 什么 这 反 到 比额定 工况 下 的扬 程高 , 出 的这 部分 扬 很 高 么多年 、这 么多 离心 泵在 应用 , 少 采用 变 程 , 过 调 节 阀 白 白地 消耗 掉 ;另 外 , 正 常 却很 通 在 频技 术 呢? 不好 用还 是 根本 就 不 能用 ? 用 工 况 下 , 用 调 节 阀 调 节泵 的工 况 时 , 的 效 是 要 采 泵 的话如 何用 ? 文就 一一来 解答 这些 问题 。 下 率 比在 额定 工况 下泵 的效 率 低很 多, 上不 同 加 1 响离 心泵 功耗 的 因素 影 功 率时 电机 本身 的效 率 差别 , 常操 作时 的 使正 下 式为 离心 泵的功 率计 算公 式: 能 耗提 高 ;当工 艺需 要 的流 量 小 于泵 的最 小 流 量 时 , 了泵 的 稳定 运 行 , 为 需要 打开 最 小 流 N Q /6 = H P 3 7— ( 1 ) 式 中: _ 泵 的流量 , ; c一 } m/ 1 1 量 旁 路 阀 , 部 分 流量 回流 , 是 很 浪 费 能 使 这也 H 泵 的扬程 .i; 一 n 量 的地方 ;更 有甚 者, 了节省投 资 , 加泵 的 为 增 P 介质 比重 ,无 量纲 ; — 可 靠性 , 专利 商或 工 程公 司设 置一 个常 开 很多 泵 的效率 ,取 小数 。 的最小 流量 旁路 管 线 , 始终 有 3%左 右 的 使泵 0 从 式 1 以看 出, 可 离心 泵 的 功率 是 由泵 的 最 小流 量一 直处 于 回流状 态 , 管线 的设 置 这根 流量 、扬 程 、介质 比重 和泵 的效 率决定 的 。 还 使泵 原来 的 额定 流 量增 加3 %左 右, 而 大 0 从 2 心泵 扬程 的组成 离 大地 浪 费了能 源 。 对 一 个泵 系统 , 的扬 程 ( ) 由 人 口起 ‘ 例 如 在 一个 10 k/I 艺装 置 中部 分 离 泵 H是 00t a 始压 力 (1、人 口管系 压力 降 ( 1、出 口管 心泵 在 不 同工 况 下的 流 量 、扬程 、效 率 、功 P) AP ) 系压力 降( P ) / 2、出 口调节 阀压 降( 3、出 x AP 1 率 等 参 数 。 额定 流量 是 正 常流 量 的 10 、 % 1 人 口液位 高 度 差( 一 和 出 口末 端设 备 背 15 H2 H1 ) 1%、 15 2 %不 等 , 别 的为 10 各 3 %、 10 甚 5 %, 压旺 ) , 决定 的, 图 1 2 见 。 至 10 这 都 是 为 了满 足 特 殊条 件 下 工 艺操 8 %, 作 的需要 , 大部 分情 况下 还是 要在 正常 流量 但 下操 作 。额 定 工况 虽 然 只是 一种 安全 备 用措 施 或 临时 措施 , 但也 是必 不可 少 的。 由 于化 工装 置 中物 料 流速 通 常都 设 计得 比较 小 ( 径大 ) 质 粘度 也都 不 大, 以虽然 管 , 介 所 流量差 异较 大 , 管道 阻力 带来 的扬程 差 异却 但
变频器控制电机的PID参数优化研究
变频器控制电机的PID参数优化研究一、引言随着工业自动化的推广,变频器成为工业控制中的重要组成部分。
作为一种能够实现调速控制的设备,变频器常常被用于驱动各种类型的电机。
其中,PID控制算法是变频器控制电机的基础,它通过调整PID参数来实现对电机的速度精准控制。
因此,研究变频器控制电机的PID参数优化具有重要的意义。
二、变频器控制电机的PID算法PID控制算法是一种经典的控制算法,其主要包括比例控制、积分控制和微分控制三部分。
对于变频器控制电机来说,PID算法的运用可以实现对电机转速的精准控制,将变频器使用到极致。
1.比例控制比例控制的主要作用是根据偏差值的大小,对控制量进行适度的加权。
当偏差值越大时,对控制量的调整就越大。
比例控制器可以通过控制器参数Kp进行调整,一般来说,Kp越大,控制量对偏差的响应就越敏感。
2.积分控制积分控制是根据主控制量与目标量之间的误差来调整控制器的行为。
它的主要作用是使系统的稳态性能更加稳定。
积分控制器可以通过控制器参数Ki进行调整,一般来说,Ki越大,系统的稳态性能就越好。
3.微分控制微分控制的主要作用是根据主控制量与目标量的差值变化率来进行控制器的调整。
它的主要作用是提高系统的动态性能和响应速度。
微分控制器可以通过控制器参数Kd进行调整,一般来说,Kd越大,系统的动态性能就越好。
三、变频器控制电机的PID参数优化PID控制算法参数的调整对于变频器控制电机的精准控制非常重要。
通常,优化PID控制模型的参数需要经过实验经验得到,具体的方法如下:1.比例增益参数Kp的调整(1)在调整Kp值的过程中,需要将Ki和Kd项归零,即调整Kp时只能单独调整其大小。
(2)根据经验,可以将Kp初值设置为1,然后逐步增加其大小,直到系统出现震荡为止。
(3)震荡通常是由于Kp过大造成的,此时需要将Kp适当减小。
2.积分时间常数Ti的调整(1)在调整Ti值的过程中,需要将Kp和Kd项归零,即调整Ti时只能单独调整其大小。
离心泵常用调节方式
离心泵常用调节方式离心泵在水利、化工等行业应用十分广泛,对其工况点的选择和能耗的分析也日益受到重视。
所谓工况点,是指水泵装置在某瞬时的实际出水量、扬程、轴功率、效率以及吸上真空高度等,它表示了水泵的工作能力。
通常,离心泵的流量、压头可能会与管路系统不一致,或由于生产任务、工艺要求发生变化,需要对泵的流量进行调节,其实质是改变离心泵的工况点。
除了工程设计阶段离心泵选型的正确与否以外,离心泵实际使用中工况点的选择也将直接影响到用户的能耗和成本费用。
因此,如何合理地改变离心泵的工况点就显得尤为重要。
油桶泵离心泵的工作原理是把电动机高速旋转的机械能转化为被提升液体的动能和势能,是一个能量传递和转化的过程。
根据这一特点可知,离心泵的工况点是建立在水泵和管道系统能量供求关系的平衡上的,只要两者之一的情况发生变化,其工况点就会转移。
工况点的改变由两方面引起:一.管道系统特性曲线改变,如阀门节流;二.水泵本身的特性曲线改变,如变频调速、切削叶轮、水泵串联或并联。
下面就这几种方式进行分析和比较:一、阀门节流改变离心泵流量最简单的方法就是调节泵出口阀门的开度,而水泵转速保持不变(一般为额定转速),其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工况点。
如图1所示,水泵特性曲线Q-H与管路特性曲线Q-∑h的交点A为阀门全开时水泵的极限工况点。
关小阀门时,管道局部阻力增加,水泵工况点向左移至B点,相应流量减少。
阀门全关时,相当于阻力无限大,流量为零,此时管路特性曲线与纵坐标重合。
从图1可看出,以关小阀门来控制流量时,水泵本身的供水能力不变,扬程特性不变,管阻特性将随阀门开度的改变而改变。
这种方法操作简便、流量连续,可以在某一最大流量与零之间随意调节,且无需额外投资,适用场合很广。
但节流调节是以消耗离心泵的多余能量(图中阴影部分)来维持一定的供给量,离心泵的效率也将随之下降,经济上不太合理。
二、变频调速工况点偏离高效区是水泵需要调速的基本条件。
离心风机变频调速运行优化及解决方法
离心风机变频调速运行优化及解决方法摘要:离心式引风机是重要的生产设备,用于向作业系统提供足够的高压风。
传统的离心式引风机主要是通过风门调解风量,容易出现风门卡死等故障,生产效率低下,且产生巨大的电能消耗。
变频调速技术的出现,有效解决了这一难题,应给予广泛关注和应用。
关键词:离心风机;变频调速1在离心式引风机中应用变频调节节能技术的必要性在变频调节中,变频器是关键,它合理地应用于微电子技术以及变频技术,并对电机工作频率进行实时监控。
一旦发现电机工作时的频率出现问题,应及时调整,以此来更好地对电动机以及相关电力设备进行控制。
基于我国可持续发展战略的要求,在各项生产中要求实现节能设计。
以电解槽供料系统为例,在作业过程中需要启用36台离心式引风机进行高压风供给。
产生大量的能源消耗,如果能够在离心式引风机中实现变频控制将能够很好地节约能源,具有极大的改造价值,对产业的可持续发展和核心竞争力的提升有重要意义。
2变频控制方式原理及系统2.1变频调速控制原理我们可以直观地通过一个公式对变频原理有一个大致的了解,根据公式,n=60f/p,n为转速,f为频率,p为极对数。
电机的极对数是固定不变的,(极对数为2的倍数)。
当频率连续可调时,电动机的同步转速也连续可调,所以改变频率为目的的变频器成为了电机调速的优选设备。
2.2变频调速控制系统一次风机负载的驱动系统采用全数字交流高压变频器实施控制。
一次风机变频回路采用一拖一的方式。
一次风机变频控制装置主要由高压开关HT、自动旁路柜、高压变频器、电动机组成。
旁路柜由三个真空断路器K1、K2、K3组成。
其控制系统如图1所示:图12.3K1、K2、K3电气闭锁逻辑关系一次风机工变频方式的切换通过K1、K2、K3断路器柜内电气硬接线控制回路实现,控制逻辑如下:2.3.1K1开关合闸允许条件:K1开关在远方位且K2开关已合闸且变频器正常;K1开关分闸允许条件:变频器未运行且K1开关在远方位;2.3.2K2开关合闸允许条件:K3开关已分闸且K2开关在远方位;K2开关分闸允许条件:K2开关在远方位且K1开关已分闸;2.3.3K3开关合闸允许条件:K3开关在远方位且K2开关已分闸;一次风机K3开关分闸允许条件:K3开关在远方位;即:K2、K3不能同时合闸,只能断开一个才能合入另一个;K2先合闸后才允许合K1,K1开关已分闸才能断开K2。
离心泵变频调速及节能技术探讨
大陆桥视野·2016年第14期 77或直接和控制层的PLC联系,传送输入信号,将PLC的输出指令传到现场设备,阀和传感器通过现场总线和相对应的控制单元进行通讯。
2.控制层各部门的控制系统都是采用现场总线中的PLC进行控制,具有连线自控和独控等功能。
采用现场总线和以太网控制系统,能够确保系统运行的稳定性和可靠性。
各控制部门的PLC和上位机之间进行数据交换时,可以采用工业以太网方式,供监控系统联网使用。
压力机控制系统应该配置Ethemet card,与工业机器人的控制系统相连接,PROFIBUS-DP现场总线将工业机器人的系统和控制系统连锁对接,以此实现信息互换。
3.人机界面人机界面采用的是SIEMENS触摸屏,各控制单元均配有触摸屏,并通过Profibus总线进行通讯。
控制单元中的触摸屏上都有指示灯和操作旋钮,能够自行诊断,显示错误信息,并报警。
人机界面中控制单元I/O信号的显示颜色不同,以此进行区分。
如果某节点出现故障,系统会自动报警,人机界面会将故障点显示出来,以便于及时维修,从而提高工作效率。
(三)安全系统工业机器人在冲压自动化生产线中的应用具有很高的安全性,在系统中采用完善的安全保护系统和装置配置。
通过健全安全装置,采用Profibus总线和PLC系统进行通讯,并实时监控,反映安全区域的情况,以便于及时发出警报或直接停机。
安全系统中的辅助工具是声光警报单元,能够将各个监控点报警异常情况及时通知给工作人员进行处理,操作人员也能够及时启停设备,处理故障。
冲压自动化生产线的拆垛系统有升降门,两个剁料台和升降门开闭相互转换,其中一个剁料台无料时,另一个剁料台进入,升降门会打开,有料剁料台代替无料剁料台,升降门再自动落下。
操作人员对升降门进行控制和操作,在确保工作安全的基础上自动运行冲压线。
控制系统中工业机器人和压机之间的安全信号以及所有紧急停止报警信号,都是连锁在安全的PLC系统中,并通过PLC程序转换互锁控制的。
变频泵控马达调速系统遗传算法PID控制
变频泵控马达调速系统遗传算法PID控制变频泵控马达调速系统遗传算法PI D 控制彭天好,徐 兵,杨华勇PID C ontrol of Pum p 2control 2m otor S peed G overning System withInverter Based on G enetic Alg orithmsPeng T ian 2hao ,Xu Bing ,Y ang Hua 2y ong(浙江⼤学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州 310027)摘 要:提出了基于遗传算法的变频泵控马达调速系统的PI D 参数寻优⽅法。
仿真结果证明了遗传算法寻优后的PI D 控制器较常规PI D 控制器具有更好的控制特性,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,很适合具有慢时变和存在负载扰动的变频泵控马达调速系统的控制。
也指出了⽤遗传算法寻优变频泵控马达调速系统PI D 参数的局限性。
关键词:变频泵控马达;调速系统;遗传算法;寻优;PI D 控制中图分类号:TP214 ⽂献标识码:B ⽂章编号:100024858(2003)1120001203 收稿⽇期:2003204221 基⾦项⽬:国家⾃然科学基⾦资助项⽬(N o 159835160) 作者简介:彭天好(1964—),男,江西波阳⼈,副教授,博⼠⽣,主要研究⽅向为机电系统的控制和液压动⼒系统的节能等。
0 引⾔电机变频调速技术依靠改变供电电源的频率就可实现对执⾏机构的速度调节,将电机变频调速技术⽤于液压系统,可以克服液压系统的⼀些缺点,如简化液压回路,减少液压系统的能量损失,提⾼系统效率,降低噪声等。
其中最重要的是减少液压系统的能量损失(包括溢流损失和节流损失),提⾼整个系统的效率。
传统的PI D 调节器以其结构简单,对模型误差具有⼀定的鲁棒性及易于操作等优点,所以⽬前尽管有许多先进的控制⽅法,但PI D 调节器仍是最普遍采⽤的控制器。
在PI D 控制中,控制效果的好坏完全取决于PI D 参数的整定与优化。
变频调速节能技术在离心泵上的应用
变频调速节能技术在离心泵上的应用摘要本文介绍了变频调速技术的基本原理及节能计算方法,系统功率因数与变频调速节能的关系。
关键词离心泵变频调速节能计算功率因数一、引言我厂中转站站现有离心泵20余台,大部分是额定功率运行,离心泵流量的设计均为最大流量,压力、流量的调控方式只能通过控制阀门的大小、电机的启停等方法。
电气控制采用直接或Y/△启动,不能改变离心泵的转速,无法具有软启动的功能,机械冲击大,传动系统寿命短,震动及噪声大,功率因数较低等是其主要的难点。
二、变频调速的节能意义离心泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态。
采用变频器直接控制泵类负载是一种最科学的控制方法,利用变频器内置PID调节软件,直接调节电动机的转速保持恒定的压力、流量,从而满足系统要求的压力、流量。
当电机在额定转速的 80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的 (80%)3,即51.2%,去除机械损耗、电机铜、铁损等影响,节能效率也接近40%,同时也可以实现闭环恒压、恒流控制,使节能效率进一步提高。
由于变频器可实现大的电动机的软启、软停,避免了启动时的电压冲击,减少了电动机故障率,延长了使用寿命,同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
为达到节能的目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。
因此,大力推广变频调速节能技术,不仅是当前企业节能降耗的重要技术手段,而且也是实现经济增长方式转变的必然要求。
三、离心泵变频调速节能原理当离心泵的转速从 n l变为 n2时,Q 、H 、P大致变化关系为:Q2 =Q1(n2/n1)H2 =H1(n2 /n1)2P2 =P1(n2/n1)3其中:Q -- 排量H -- 压力(扬程)P -- 轴功率由上式可知离心泵流量与转速的一次方成正比,压力(扬程)与转速的二次方成正比,而轴功率与转速的三次方成正比。
因而,理想情况下有如下关系:1 由上表可见:当需求流量下降时,调节转速可以节约大量能源。
离心泵的变频调速节能
为 说 明泵 变 频 调 速 的 节 能 , 研 究 泵 的 扬 程— — 流 只 量 特 性 曲线 与 管 路 装 置 特 性 曲 线 的 关 系 , 图 2 见 。 众所周 知 , 的 特 性会 随 着 其转 数 的改 变 而 变化 。 泵 比如 , 程 — — 流 量 特 性 曲 线 , 泵 的 转 数 为 n 扬 当 。时 , 扬
篆1 6卷 第 5期
21 0 0年 5 月
水 利 科技 与 经 济
W ae n e v n y S inc n c n lg n o o t rCo s r a c c e e a d Te h o o y a d Ec n my
V0 .1 No 5 I 6 .
1 。图 1中 日 表 示 扬 程 特 性 、 叼表示 效 率 特 性 、 2 示 功 率 P表 特 性 、 P H, 示 汽 蚀 裕 量 特 性 。 NS 表
因此 , 明泵工 况点 的技术 参数 应 当是流 量 、 程 、 说 扬 功率 、 效率 、 和汽蚀裕 量( P H ̄一组数据 。 NS ) 泵 的结 构与转 数一 旦选 定 , 的特性 就 确 定。至 于 它 工作范 围、 况 点 , 由设计 选 型 和 运行 的技 术 要 求决 工 则
Ene g ns r a in n i e Di g o i fCe t iug lPu p r y Co e v to a d Fal a n sso n rf a m ur
ZHUANG n — q n Yu — i g
( u nh uMe h u a otbn t u pyC mp n ,Q a zo 6 0 0 F j n hn ) Q a zo i o w nSuh ak Wae S p l o a y u nh u3 2 0 , ui ,C ia z r a
水泵变频器怎么调试参数
水泵变频器参数调试方法水泵变频器是一种用于调节水泵运行速度的设备,通过调整参数来控制水泵的运行情况。
正确的参数设置可以有效提高水泵的运行效率和节能性能。
下面将介绍水泵变频器参数的调试方法。
1. 参数调试前准备在进行参数调试之前,首先需要做好一些准备工作:•确保水泵和变频器的连接正确,电路接线无误。
•清洁变频器的控制面板,确保按钮和显示屏正常。
•查看变频器说明书,了解各个参数的作用和范围。
2. 参数调试步骤步骤一:基本参数设置1.设置变频器的主要参数,包括运行频率、启动方式、过载保护等。
2.根据水泵的类型和工作需求,调整输出频率和电流限制等参数。
步骤二:启动调试1.按下启动按钮,启动水泵系统。
2.观察水泵启动过程中的运行状态,如启动时间、启动电流等数据。
步骤三:负载调试1.调整参数,改变水泵的负载情况,观察变频器的响应。
2.根据负载变化,调整输出频率和电流等参数,使水泵运行更加稳定。
步骤四:性能调试1.测试水泵在不同频率下的性能表现,如流量、扬程等。
2.调整参数,优化水泵的性能和效率,实现最佳运行状态。
3. 参数调试注意事项•调试过程中要小心操作,避免损坏设备和人员安全。
•注意记录调试过程中的参数变化和效果,以便后续参考和调整。
•在调试过程中要注意保持良好的通风环境,避免变频器过热。
结论通过正确调试水泵变频器的参数,可以使水泵系统运行更加稳定和高效。
合理的参数设置不仅可以提高水泵的工作效率,还可以延长设备的使用寿命,降低维护成本。
希望以上调试方法能帮助您更好地使用水泵变频器,实现节能环保的运行效果。
浅谈离心泵变频调速系统的应用
2017年07月浅谈离心泵变频调速系统的应用杨薇(大庆油田第六采油厂第一油矿,黑龙江大庆163000)摘要:变频调速技术是通过改变电机的转速来调节流量,能根据输油参数的不断变化进行调整电机的转数来调节流量的大小,有效地抑制机泵运行中的大马拉小车的现象,减少用电设备的损耗,使得日输油量更加平稳,易于控制工艺参数。
关键词:外输油泵;节流调节;变频调节1变频调速的应用背景离心泵在油田的使用过程中主要就是为了调节流量,目前对于离心泵流量的调节主要有2种方法,一种方法是可以应用管路节流或者是旁路回流的方式进行流量调节,另外一种流量调节方法是调节离心泵的转速,或者是将离心泵的叶轮外径缩小进行调节。
第一种方法虽然操作简单,但是长期应用该方法就会造成经济浪费,出口旁路调节能耗增加;而切削叶轮也不利于实际生产的变化,长期使用不经济。
变频调速技术的应用能够有效解决这一难题,通过改变输油泵的电机的输出频率(调频范围为0—50Hz )来调节改变电机转速,使泵机组始终处于高效区运行,保持最佳工作状态,来实现输油泵的工况调节,降低能耗增加设备的利用率,减少电机无用功损耗,是满足工艺条件下的一条即经济又环保的技术途径。
2输油泵机组变频调速管理的节能原理及技术措施2.1离心泵变频调速的节能原理变频器主机的基本工作原理是由可控硅整流模块和高压大容量的电容把工频电源的三相交流电转换成直流电,再由大功率晶体管把直流电转换成频率可调的三相交流电输出。
由三相异步电动机转数公式n=60f 1(1--S )/P 可以知道,当电动机的结构没有改变的时候,也就是磁极对数P 这个参数与转差率S 没有变化,假如对电源频率f1进行改变,那么电动机的转数也就相应地随之改变。
因此我们能够知道变频器就是在改变电源频率的基础上来带动电动机转数改变的。
然后我们又按照离心泵比例定律也能够得出,泵扬程、排量和轴功率都会伴随离心泵的转数变化而发生变化的。
从理论的计算上能够看出,输油泵的耗电量与转速的立方是成正比例关系的,所以在降低输油泵的转速的时候,离心泵就能够相应地节省能量。
浅谈离心泵的调速节能
浅谈离心泵的调速节能离心泵靠叶轮高速转动时产生的离心力,将叶轮内的液体沿叶片甩入蜗形流遭,然后沿着管路流出。
叶轮内由于液体被甩出而形成真空状态,吸人的液体在大气压作用下,不断被压入叶轮,再被甩出,如此循环而工作。
离心泵是油品输送普遍采用的一种提压设备,其数量众多、用途广泛、耗电量大、具有较大的节能潜力。
目前油品输送上采用的流量调节方法有改变管路特性的节流调节和改变泵特性曲线的泵出口定压调速调节法,虽然泵出口定压调速调节法比节流法能节省能量,但是这种方法节能不彻底。
由于异步电动机具有优良的性能,因此被广泛应用在各行业.泵和风机的电力拖动上。
在石油行业泵和风机的用电量约占整个油田用电量的一半以上,而电力资源的日趋紧张。
使泵和风机的节能,成为异步电机在应用方面的重要课题。
在油田生产中常见的是可变流量的负载,为了避免节流损失和放空回流的损失,减少“大马拉小车”现象,对泵和风机往往采用调速的方法进行调节。
拖动离心泵的电动机的节能运行异步电机在启动、加速、制动的过程中,要产生损耗,如采用变频调速的方法,实现对流量的控制,即采用变频器来启动电动机,在低频时电机可以获得较高的启动转距,同时具有较小的启动电流。
电动机直接启动时,启动电流约为额定电流的5—7倍;采用变频装置启动电动机时,启动电流约为额定电流的1—1.2倍,对电网几乎没有冲击,并且可连续改变频率来升高电机的转速,使电机的启动过程缩短,因而启动损耗可以降低。
电机制动时,降低了变频器输出频率,即降低了电机的同步转速,使其小于电机的实际转速,电机处于发电制动状态,可把转子动能通过变频器反馈给电网,降低制动损耗。
采用变频调速方法,降频运行,频率降低,相应的转速降低,电动机输入电流降低,因而铜耗、铁耗、机械损耗和杂散损耗也随之下降。
采用变频调速时,随着电机输出功率的降低,输入功率也相应降低,由于效率随频率的变化不大,负载率可以得到相应的补偿而不至于变化过大,电机得到较高的效率和较高的功率因数。
离心泵的最优变频控制
离心泵的最优变频控制离心泵用转速控制来调节流量,代替用阀门挡板等节流方法调节流量,能获得明显的节电效果。
变频调速是调速方法中节电效率最高的方法之一。
由于半导体变频技术的快速发展和具备许多突出的优点,使得变频调节在工业上获得广泛的应用。
目前离心泵变频调节常规的设计思想是以消除阀门节流损耗为目标的,这种设计在一般情况下能取得良好的节能效果。
但是在离心泵运行时,除了阀门节流损耗之外,还有电机损耗,离心泵损耗,管网损耗等损耗。
在实际运行中,这些损耗互相影响。
因此,应当在保证满足所需流量的条件下,全面考虑这些因素,求得使单位流量能耗最小的运行点,再由此确定变频器的输出频率。
至于在复杂流体网络内,由于不同泵站、不同离心泵与管网之间存在相互作用,应当以减少系统总能耗为目标来设计总变频器工作频率。
本文只讨论单泵最优变频控制。
最优变频控制问题单台离心泵的最优调频控制问题可规定为在保证离心泵提供给定的流量时,确定离心泵的转速,使单位流量所消耗的电能最少。
工作的有效功率。
因此单位流量所消耗的电功率为离心泵的转速和排量而变化,需要实际测定,的曲线3和的曲线1分别表示l和l变化的曲线。
系统主程序流程图结论以上简单介绍的这种角度传感器的时空转换装置,它的传感方法,完全跳出了传统的机电式装置中的传感方式,实现了将空间量转换成时间量……为了给出各种特性的解析形式,根据测试数据和理论分析,可得以下近似公式。
2.1离心栗压力一流量特性P管网阻力特性管网阻力特性因管网结构不同而不同,且差异各种变量与转速n的关系转速n时的变量,P、“和V是相应于转速为n、寸的变量。
算值低,且降低幅度离标称转速n而变大。
5驱动电动机的效率曲线电动机的效率曲线如所示,可简化为两段,当轴功率Qs下,使达到最小。
一般吸入压力Pin很小,可忽略不计,用微分法即可求得最优解需要满足的三次代数方程方程(10)的正实解:>n.s才是真正的最优解,则需用数值解法,求出最优解。
离心泵机组并联调速优化运行的数值解法
收稿日期: 2007- 11 - 19 基金项目: 兰州理工大学 / 学术梯队及特色研究方向重点资助计划 0项目 ( T200303 ); 兰州理工大学硕士基金资助项目 ( 0212 )
作者简介: 韩 伟 ( 1977) ) , 男, 安徽砀山人, 讲师, 博士研究生 ( hanw e@i lu t. cn) , 主要从事流体机械及工程多相流的研究.
[
( k1
nc12
/K
c 1
)
0.
5
+
( k2 nc22
/K
c 2
)
0.
5
]
2
考虑管路水力损失后泵站的管路折引特性为
H G = H ST + SBD Q 2 1. 2 多泵并联运行功耗分析
( 8)
单泵功率
Pi
=
QgQ i H G
i
=
CQ i H i G
( 9)
式中 C为输送流体的重度; 泵效率 [ 5 ] 为
2
P i = P 1 + P2 =
i= 1
C Q 1H 1 G1
+
Q 2H G2
2
=
C Q 1 (H K1 -
s
+
SAB
Q
2 1
)
0.
4 4Q
1
0.
32
+
Q 2 (H K2 -
s+
SCB
Q
2 2
)
0.
4
4Q
2
0.
32
( 15)
2 并联调速优化运行的数学模型
2. 1 并联调速优化运行数学建模
泵站系统约束条件: 泵站系统的流量 Q s、扬程
调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化
主题:应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化不论是普通变频器还是高性能变频器,都为用户提供了速度优化功能,那么在什么情况下需要设置此功能,如何设置,对于非控制行业人员也许是比较困难理解的问题,在此开设本话题,力争采用通俗易懂的方式,通过讨论来让大家更深刻理解优化功能,更好使用变频器的优化功能。
此次集中探讨将持续至9月10日,其中有突出表现的网友将获得加倍精华奖励积分;最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分;根据交流情况,会酌情赠送小礼品。
交流结束后也将专门整理重要内容,供广大网友分享参考。
预祝大家交流愉快,收获丰富!2010-08-02 16:49:34 发信引用收藏(5)楼主鹅卵石侠圣经验值: 2151发帖数: 1493 金币: 151 所发精华帖主题:回复:应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化好选题,我一直也想了解变频器PI参数如何设置的技巧,如阶跃给定后应该得到怎样的响应曲线。
2010-08-0309:08:53发信引用收藏 1 楼lt555游民经验值: 210发帖数: 57 金币: 47 所发精华帖主题:回复:应用探讨—调试变频器时速度环的PI参数如何设置和优化1.在装置内控方式下设置以下参数 P634.01=190基本速度给定 P634.02=203 速度振荡给定2.设置振荡环节和模拟输出口参数名意义设定值说明 P480 正向振幅 5% -200/200 P481 正向振幅时间 2S 0-300S P482 反向振幅 0% -200/200 P483 反向振幅时间 2S 0-300S P750 1415端子输出 K203(给定振幅) 模拟输出3 P755 1617端子输出 K167(实际速度) 模拟输出4 3.将装置合闸且运行使能3738高电平后从P402加入给定速度当速度稳定后加入P480振幅5%速度振荡开始根据速度波形调节速度环PI增益 P225P226P228等相关参数直到获得满意的动态响应. 测试过程应保证速度环不饱和.在适当时候使能速度环PI参数自适应功能.停车时应先撤消振幅后再通过速度给定P402给定为0。
变频泵的调节方法介绍
变频泵的调节方法介绍变频泵是一种能够根据需要自动调节流量和压力的泵。
它通过改变电机的转速来实现流量和压力的调节,从而满足不同工况下的需求。
本文将介绍变频泵的调节方法。
一、PID调节方法PID调节是一种常用的控制方法,它通过对泵的转速进行调节,使得流量和压力能够稳定在设定值附近。
PID调节方法主要包括三个参数:比例系数(P)、积分时间(I)和微分时间(D)。
通过调节这三个参数的数值,可以实现对泵的精确控制。
比例系数(P)用于调节泵的响应速度,增大P值可以提高响应速度,但可能会引起振荡;减小P值可以减小振荡,但响应速度会变慢。
积分时间(I)用于调节泵的稳定性,增大I值可以提高稳定性,但可能会引起超调;减小I值可以减小超调,但稳定性会降低。
微分时间(D)用于调节泵的抗干扰能力,增大D值可以提高抗干扰能力,但可能会引起振荡;减小D值可以减小振荡,但抗干扰能力会降低。
通过对比实际值和设定值的差异,不断调整P、I、D三个参数的数值,使得差异趋近于零,从而实现对泵的精确控制。
二、模糊控制方法模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,它通过建立模糊规则库和模糊推理机制,实现对泵的控制。
模糊控制方法相对于PID调节方法来说,更适用于非线性、时变的系统。
模糊控制方法的关键是建立模糊规则库,该规则库包含了一系列的模糊规则,用于描述输入和输出之间的关系。
通过对输入变量和输出变量进行模糊化处理,将其转化为模糊集合,然后利用模糊规则库进行模糊推理,最后将模糊输出转化为实际输出。
模糊控制方法的优点是可以处理非线性、时变的系统,具有较强的鲁棒性和适应性。
但是,模糊控制方法的缺点是需要建立较为复杂的模糊规则库,且对参数的选择较为敏感。
三、神经网络控制方法神经网络控制是一种基于神经网络的控制方法,它通过训练神经网络来实现对泵的控制。
神经网络控制方法相对于传统的控制方法来说,具有较强的非线性建模能力和适应性。
神经网络控制方法的关键是建立神经网络模型,并通过训练来优化网络参数。
变频器PID控制原理及调试
由以上可以看 出, 比例作用的快速性 , 积分作用的彻底性 , 微分 作用的超前性 三个参数相互影响相压制约 ,另外 , P I D的取值与系 统惯性大小有很大关系。 因此 , 很难一次调定 , 在许多要求不高的控 制系统 中, 微分功能 D可 以不用 , 保持变频器的出厂值不变 , 使 系统 运 转起 来 , 观察 其 工作 情 况 。 如 压 力下 降 式上 升难 以恢 复 , 说 明 反应 太慢 , 同应 加 大 比例增 益 P , 直 至 比较 满意 为止 ; 在 增 大 P后 , 虽 然 反应快 了, 却容易在 目标值附近波动 , 说明系统有振荡 , 应加大积分 时间 , 直至 基本 不 振荡 为 止 。 总之 , 在 反 应太 慢 时 , 应调大 K P式减 小 积 分 时 间 , 在 发 生振 荡 时 ,应 调 小 K P式加 大 积分 时 间 。在 某些 对反 应 速度 要 求较 高 的 系 统 中, 可考虑增大微分环节 D 。 4结合实际说 明 P I D在恒压供水的应用 以英 威 腾 C H F — I O O A系 列 变频 器 为 例 , 要求 : P I D恒 压控 制 , 压 力 保持 2 M p a ,用 4 - 2 0 m A, 5 M p a电流 型 压力 变 送 器控 制 线 怎么 接 , 参 数如 何 设置 ?
P 9 . 0 2 P 9 . 0 3
P 9 . 0 4
P I D反馈源 P I D特性
比例 增益
P I D反馈通 道 正 、负反 馈
0 . 0 0 一l 0 0 . O 0
O l 0
0 . 3 5
2 . 1比例 增益 P 决定整个 P I D调节器的调节强度 , P越大调节强度越大 ,该参 P 9 . 0 5 积 分 时 间 O . 0 1 —1 0 . 0 0 S 0 l 数为 1 0 0表示 P I D反 馈 量 和 给 定 量 的 偏 差 为 1 0 0 %时 , P I D 调 节 器 f P 9 . 0 6 微 分 时 间 0 . 0 0 — 1 0 O O S 0 . 0 0 对 输 出频 率 指令 的调 节 幅度 为 最大 频率 。 2 . 2积 分 时 间 I 5再介绍一下 P I D调节仪与变频器 的连接使用 决定 P I D调 节 器对 P I D反馈 量 和 给 定 量 的 偏 差 进 行 积 分调 节 以X M T 6 2 X系列 智 能 P I D调节 器 为例 , 简 单 的说 就是 将 压 力变 的快 慢 , 积 分 时 间是 指 当 P I D反 馈 量 和给 定 的偏 差 为 1 0 0 %时 , 积分 送 器 的 电 流信 号 先 输 入 到 P I D调 节 仪 , 经 内部 运算 处 理 后 , 输 出连
变频器PID参数整定办法
变频器PID参数整定办法在投用变频器PID操控功用时,对变频器PID参数整定可按以下办法进行。
1、先用纯份额作用进行投运即把积分I和微分D封闭了。
先把份额增益设定为较小值,并查询变频器的输出频率改动及丈量参数的改动情况,比照例增益进行调整时,可逐步加大份额增益值,当体系不坚决大发作等幅振动时,记载此刻的份额增益值,设定份额增益为记载值的0.6-0.8。
在此根底上比照例增益进行微调,经几回调整以使体系安稳在容许方案内。
调试的要害是怎么来区别等幅振动,份额作用很强时,振动是正弦波形,且振动周期是有规矩的,这是区别的根据。
2、在份额作用的根底上参加积分作用积分作用和份额作用是互有有关的,当份额作用增强时,积分作用也会跟着增强,份额作用削弱时,积分作用也会随之削弱,积分作用协作份额作用,意图是消除余差。
加人积分作用前,把积分时刻设定为最大值或较大值,把调好的份额增益值再调大1倍,然后将积分时刻从大到小进行改动,以得到较满足的操控曲线,在此积分时刻下再改动份额增益,看操控作用是不是变好,假定变好再按同方向改动份额增益,反之,则减小份额增益并改动积分时刻,再查询体系操控曲线,重复调试几回就可得到满足的积分时刻和份额增益了。
假定体系安稳性不行志趣,可试将份额增益和积分时刻恰当加大一点。
3、按需要挑选是不是运用微分作用压力、流量操控体系能够不必微分作用,所以微分时刻(微分增益)通常不必设定,为0即可。
但温度操控由于温度参数的滞后性,就要运用微分作用来跋涉操控质量了。
如有需要进行设定即可,投用时可先将微分时刻设定为较小值,然后逐步加大,一同查询体系操控曲线的改动,假定曲线照料较慢可恰当加大微分时刻,假定曲线不安稳则或许是微分时刻大了,可恰当削减之,加大份额增益也可加速曲线的照料速度,可与微分作用协作调试。
4、关于体系的振动疑问在变频器PID 参数整定中,怎么来区别体系是不是存在振动景象,这要经过查询,但要留神的是,有无振动景象不能以变频器的输出频率来区别,而是要看被控参数的改动,如关于恒压供水操控体系,是查询供水总管的水压不坚决来区别是不是有振动景象。
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万方数据
万方数据
万方数据
离心泵变频调速参数的优化控制
作者:郭俊忠, GUO Jun-zhong
作者单位:北京印刷学院,信息与机电工程学院,北京,102600
刊名:
北京印刷学院学报
英文刊名:JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF GRAPHIC COMMUNICATION
年,卷(期):2005,13(3)
1.Coulbeck B;Sterling M Optimal control of water distribution systems 1978(09)
2.Ormsbee L E;Lansey K E Optimal control of water supply pumping systems[外文期刊] 1994(02)
3.信昆仑;程声通;刘遂庆给水管网最优控制方法综述[期刊论文]-信息与控制 2004(04)
4.景有海关于水泵调速的最佳台数及最大调速范围的探讨[期刊论文]-给水排水 1994(02)
5.郭俊忠;常玉连;高胜注水系统运行方案运化研究[期刊论文]-系统工程理论与实践 2002(12)
6.王乐勤;王循明离心泵变频调速变压供水系统设计模型及求解[期刊论文]-流体机械 2003(09)
7.郭俊忠;常玉连;袁国英并联注水泵的优化运行调度[期刊论文]-石油矿场机械 2003(05)
本文链接:/Periodical_bjysxyxb200503006.aspx。