变频调速泵特性与节能的探讨

对变频调速泵的Q～H特性曲线、流量调节范围、变频调速泵与工频并联运行的配置、变频调速泵在串联加压系统中的应用以及变频调速特性曲线的绘制方法作了详细的介绍,使变频调速泵能得到合理的应用并取得理想的节能效果。     

供水泵站优化运行的混沌算法

以机组开机状态为变量,抽水流量和调速泵调速范围为约束条件,泵站总耗能最小为目标,采取直接优化的方法,建立了供水泵站优化运行的数学模型．利用混沌优化技术,通过对定速泵的变量取整以及判断调速泵转速是否在调速范围,形成泵站开机状态变量,对等式约束采取增加惩罚函数、不等式约束通过变量尺度变换和平移办法解决．应用Matlab语言编制优化计算程序,对泵站一天实际运行数据进行优化计算,总消耗功率比经验操作可减少3．67％左右．该方法简单易行,求解精度和可靠性较高,是解决既有定速泵又有调速泵泵站优化运行的有效方法．     

滴灌泵站调速工况等效性理论分析

为了探明滴灌加压泵站调速运行条件,分析了滴灌泵站运行特点,并在叶片泵基本方程基础上分析了滴灌泵站装置运行工况与离心泵调速运行工况之间的关系,以及影响调速工况等效性的因素。结果表明,虽然在理论上滴灌泵站调速运行中离心泵运行工况可以无条件等效,但是,实践中滴灌系统过滤装置水头损失升高,使系统装置特性曲线斜率增大,并且还随着水泵调速幅度的增加而增大,不仅使得水泵调速前、后工况效率不相等,还将导致滴灌系统不能正常工作。所以滴灌泵站的调速范围应小于允许的单泵调速运行范围。另外,水泵降速超过一定范围后造成叶轮内速度三角形夹角α2（叶轮出口处叶片的牵连速度与流体绝对速度之间的夹角）增大,叶轮水力条件不再相似,水泵调速前、后的运行工况的效率不再相等。本研究对完善滴灌泵站管理理论有帮助。     

泵站离心式机组并联调速运行特性分析

针对泵站系统变流量时泵站并联机组调速运行工况点难以确定的问题，分析了相同型号、相同管路布置时多泵并联的运行特性。在此基础上，通过简化管路约束，应用离心泵性能特性和流体机械相似原理对泵站多泵并联工作机组的运行特点进行了分析和研究，建立以系统流量为约束条件下的调速特性数学模型，讨论了多泵并联系统调速时的系统性能，并给出并联调速机组单泵调速情况下的工况点计算方法。     

泵站群控系统的节能优化调度研究

在实际泵站运行中需要根据不同要求调节流量扬程,由于泵站中定速泵和调速泵运行组合不合理,导致泵站运行效率低下。针对此问题,提出以泵站总功率最小为目标函数,以供水指标约束、单泵供水能力和调速泵的调速比为约束条件,建立了泵站优化运行数学模型。利用人工蜂群算法确定水泵并联运行的台数、调速泵的调速比及各泵流量的分配,实现泵站的优化运行。以某泵站实际要求进行计算,得出优化运行方案,比较并分析人工蜂群算法和标准遗传算法在泵站优化运行中的适用性。结果表明:人工蜂群算法的计算结果更优,收敛速度更快,计算用时更少,表明该算法在泵站优化运行及相近领域有较高的实用价值。     

泵允许调速范围的数解方法

水泵调速经济运行受泵允许调速范围的制约。本文用数解方法确定在不同净扬程下由该范围所决定的泵转速与流量的变化范围，并给出算例。     

气压给水装置供水泵的运行方式

在分析了气压给水装置供水泵的单泵运行、双泵交替运行的利弊之后,提出了一种调速泵与气压罐联合使用的运行方式。采用这种运行方式可保证供水泵始终在高效区运行,并减小气压罐的容积,或减少泵的启动次数。     

水泵简易调速法——变径调速三角皮带轮

机电排灌站,机泵的合理调速,是泵站节能提高泵站装置效率的有效措施之一。在目前泵站技改中,机泵的合理调速,调节水泵最佳运行工况,已引起了普遍的重视。近几年来,我县对水泵调速方法,设计研制了变径调速三角皮带轮。在1984年11月     

变频调速恒压与变压供水的能耗分析

研究了恒压和变压两种供水方式的能耗。采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别，分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系。基于某泵站水泵运行数据、运行图、变速状态下流量和泵效的关系得出了转速及流量与百吨水能耗的变化趋势，发现恒压供水调速、调流范围小，小流量供水时能耗趋势上升，而变压供水调速、调流范围宽。小流量供水时能耗趋势下降，并从变速范围、水泵高效区范围和百吨水能耗指标3个方面对比了恒压供水与变压供水的优劣，结果表明变压供水比恒压供水能降低能耗20％以上。     

水泵选型与运行模式对变频调速供

从离心水泵工况分析入手，研究了变频调速恒压供水系统中水泵的适用性问题，给出了保证系统高效运行的水泵选型控制参数。在水泵选型和运行调度都合理时，变频调速供水系统才可取得预期的节能效果，小流量条件下需辅以气压给水技术节能。为充分利用高效率调速运行的流量区间，设定的工作压力应等于或略大于所选水泵高效区右端点的扬程。同型号水泵并联工作，只对1台水泵调速时，调速泵仍然存在小流量供水现象；设定工作压力下单泵最大供水量大于高效调速区间下限流量的2倍时，对2台水泵实施调速可避免水泵工况点偏离高效区。     

离心泵机组并联调速优化运行的数值解法

通过对离心式水泵高效工作区的性能曲线进行二次拟合,分析了离心式水泵机组并联调速运行特性.以泵机组功率最小为目标函数,以系统流量为约束条件,提出了一种符合水泵并联调速运行特性的最小功耗优化数学模型,将不同转速泵并联调速的最优控制问题转化为求解多元函数条件极值问题.采用拉格朗日乘数法和非线性方程组的Newton迭代法求解该模型,给出了并联调速机组优化运行时工况点的计算方法.试验结果证实了该模型的有效性和可行性.     

脱粒滚筒转速电液比例控制系统的设计与试验

针对国内联合收割机脱粒滚筒链传动调速耗时多;带传动易打滑、维护成本高;控制系统多针对一种机型,且不能根据实际的工作状况,设定滚筒的转速等问题,设计了以PLC(可编程逻辑控制器)为核心控制器,以带死区的PID为控制算法,以液压驱动代替原有传动方式的转速控制系统,实现了对转速的自适应控制。仿真及台架试验结果显示:系统在转速发生变化时经过约5s跟踪到输入信号;加载后的调节时间约3.7s,超调量3.12%;负载增加(加载泵回路压力提高5 MPa),调整时间为4 s,超调量2.8 7%;负载减小(加载泵回路压力减小1 0 MPa),调节时间约为5 s,超调量3.3 7%。试验结果表明:转速电液比例控制系统稳定,在转速发生变化时的跟踪性能良好,调速误差范围小于5%,满足转速控制的要求。     

恒压变流量供水系统中值得研讨的几个问题

对变频调速的恒压交流量供水系统中几个常见的易产生误介的问题,较细致的进行了分析。提出：变速时按泵出口来设定恒压值，用户处的压力仍然不是恒定的；将转速下降值直接代入比例定律公式中，计算所得的轴功率下降值将偏小；一台恒速泵与一台变速泵并联运行，会出现恒速泵轴功率超过额定轴功率、变速泵运行工况点偏离高效区太大的情况。     

并联水泵单调速优化运行研究

利用最小二乘法对水泵性能曲线进行二次拟合,根据等扬程流量叠加原理建立了水泵并联运行曲线方程.对不同型号水泵配置的单调速泵站,通过建立的水泵并联调速运行方程和泵站的年供水规律,计算得到各供水指标下调速泵的调速比,可以实现完全通过改变水泵的特性来达到工况点改变的目的.     

恒压变量供水系统中值得研讨的几个问题

对变频调速的坟变注量供水系统中几个常见的易产生误介的问题，较的进行了分析。提出：变速时按泵出口来设定恒压值，用户处的压力仍然不是恒定的；将转速下降值直接代入比例定公式中，计算所得的轴功率下降值交替刻薄上；一台恒速泵与一台变速泵并联运行，会出现恒速泵轴功率超过额定轴功率，变速泵运行工况点偏离效区太大的情况。     

发动机冷却水泵及试验装置的研究

介绍用于发动机冷却水泵的试验装置。该装置的特点是调速范围大，工作介质温度高，可以同时对泵轴进行径向和轴向加载，通过对ＩＶＥＣＯ公司生产的８１４０发动机冷却系统的试验，研究了介质温度对泵的相似定律和性能的影响。     

变频调速水泵智能故障诊断方法

提出了一种粗糙集理论与神经网络集成的调速水泵故障诊断方法.针对调速水泵运行非恒速度的特点,首先用基于数字重采样的阶比分析方法对水泵振动信号进行预处理,然后利用粗糙集理论进行故障诊断决策系统约简,获得最优决策系统,最后在最优决策系统的基础上,设计RBF神经网络对调速泵进行故障诊断.试验结果显示,该方法能有效提高变频调速水泵故障诊断的精度和效率.     

读者咨询及解答六则

<正>根据负载调速范围选择变频器编辑同志:请问如何根据负载的调速范围选择变频器?(吉林省洮南市刘有才)刘有才同志:设备的调速范围是由生产工艺要求决定的。选择变频器的关键是,在负载最低速度情况下变频器能有足够的负载输出能力。必须指出,是否满足调速范围和最低速度运行条件下的转矩要求,不但取决于变频     

大型潜水电泵应用概况及发展前景

介绍了国内外大型潜水电泵的发展和应用概况,并从技术上可行、经济上合理以及市场需求等方面论述了大型潜水电泵的发展前景。与此同时,还提出了在现有技术基础上进一步研究其可靠性、使用寿命、泵内流动、传动装置和调速方法等方面的技术问题,以进一步降低工程造价和运行费用。     

低压管道输水灌溉系统中管网与井泵的合理配套

低压管道输水灌溉(简称“管灌”)系统由井、泵和管路等组成,本文根据该系统的运行特点,首行分析了系统综合装置效率的变化规律,并在引进输水管网设计点概念的基础上,研究了管网与井泵的合理配套。在设计中综合考虑了泵的扬程和泵的价格等因素,使设计出的整个灌溉系统运行于较经济的节能状态,并使系统的年费用最小。