关于变频供水节能若干问题的探讨.pdfVIP

水行业应用 量QC0。M2为工频泵NO和变频泵速度为N2并联时度为原来的80％。其节能效果为30％左右，考虑实 的管网总的运行曲线，扬程HA，流量QA。F0为际的运行效率问题节能20％，是其合理范围。 理想的管网阻力曲线。 在实际工况中，大多数时工作在N0和N1两条 性能曲线下，从性能曲线图上可以看到，并联后的 CH 总扬程HCHA，且H B。同时管网总流量 QC0=QCI+QC2QA+QB，且QC0QA，QC0QB。 随着变频泵速度下调，其性能曲线在图1中向左下方 图2通用的变频器的主电路 偏移，管网总曲线也同样向下偏移。当调速泵速度 达到N2时，管网的性能出现了一个临界曲线M2。 此时的管网总扬程和工频泵的扬程相等，而不是上面 3变频谐波损耗 分析出现的稍大一些。管网总流量和工频泵单泵运行 3．1输入侧谐波 时的流量相同，工频泵相对于调速时其输出流量有一 现在通用的变频器(图2)大都是采用的不可控二极 个增量，可能使其出现过载。变频泵由于最大扬程 管整流。这种整流方式在逆变采用PWM输出的情况 都低于管网总扬程，表现出来的实际情况为变频泵不 下是较好的选择方案。理论上，在选用二极管整流方 出水。此时的变频泵还在工作，消耗一定的功率，变 式后，输入侧的基波电压和基波电流同相，因此功率 频泵的效率降到了最低。因此，在变频器频率设定时 因素C0s巾=1。但实际情况确不是这样的，整流电 一定要有一个下限f。；。来避开这种低效区。 路的输入电流实际上是电容器的充电电流，即当电源 当有一台以上工频泵和一台变频泵并联运行时， 的充电电压大于电容端电压时，整流桥中才有充电电 变频泵性能曲线下移到N2时，管网曲线应该在N2流，因此充电电流总是出现在电源电压的振幅值附 上方，也就是说变频下限应当比两台并联的要高。 近，表现为不连续的陡峻的脉冲波，其谐波分量较 因此，管网并联的泵越多，节能的空间越小。另一 大。虽然基波功率因素基本为1，但整个输入侧的总 方面，选择调速泵时应当尽量选扬程较大的泵，能 功率因素肯定是小于1的。根据功率因素的定义，总 够更好的利用变频器节能。 功率因素入应该等于总有功功率和总的视在功率之 这是在管网阻力较大的情况下的分析，在一些管 比。 网阻力可以忽略的场合，比如水泵通过粗管道把水垂 ∑心‘coscpk 直打到一个开口的蓄水池，管网压力要求很高的锅炉 五：当： t=l q3Mi 给水系统等。在这类系统中要求压力恒定，流量随 频率的调节而改变，水泵的输出功率仅仅和流量的大 P一额定输入功率； 小有关。其管网阻力线可以近似看成和静扬程点平行 u一额定输入电压； 1，由水泵的性能曲线可以看 的一条直线如图1中F U。一k次谐波电压有效值I 到，当频率越低，频率的变化量AF会导致越大的 i。一k次谐波电流有效值； 流量变化，水泵的性能曲线越平坦，AF引起的流 i一额定输入电流， 量的变化越大。在这类场合，水泵的出水流量不能 COS巾一k次谐波电压和电流间的功率因素。 过小，以免微小的频率变化引起很大流量波动，造 由上式可以看出，输入侧的波形畸变将影响输出 Q随AF的变化 侧的总功率因素。这种影响改用畸变因素“来表示： 成水泵的流量不稳定。f。j。越小，