变频水泵工作原理

变频水泵的工作原理简介 变频的变频指的是电机，变频应该是变频电机带动的变频水泵也就是可调节频率，变频电机就是可以调节转速调节流量，达到节能的目的，还有启动电流小，维护工作量小的优点。而普通就是用普通电机带动转动，即所谓的工频电机。我们日常用的频率50Hz，不可调速。调节流量需要通过节流来实现同，所以不节能。 变频的工作原理 变频利用改变电源的频率来改变电机的转速，从而改变出水量，变频水泵的转速决定其出水量的大小。
变频水泵的变频节能
由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳ H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％.
变频水泵的功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S╳COSФ，Q=S╳SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。
变频水泵的软启动节能
由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备和阀门的使用寿命。节省了设备的维护费用。
目前市场主要产品为离心泵，是叶片泵一种，亦为应用为广泛泵型。此种泵工作原理是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获离心力而完成水泵输水过程，这种泵称为离心泵。其应用领域涉及生活热水供水、污水排水、工业应用、商业建筑暖通空调循环、冷却水输送等各个方面。离心泵是一种重要设备，它运转需要消耗大量动力！据统计，全世界20%电能是消耗水泵系统上。而事实上，采取必要技术措施及控制手段，其中30%-50%能耗是可以节省下来。
一：定速泵与变速泵：
传统供热、空调系统，是按单独质调节运行方式选择循环水泵，选泵原则是泵流量不能小于外网所需流量，一般外网理论流量1.1～1.2倍，扬程按管路及用户总阻力1.05～1.10倍进行选择，这时对应轴功率已大于100%。可见按定流量运行方式，水泵运行电耗是很大。带来调节效果十分理想。
水泵按定流量运行方式，当部分负荷状态下，系统所需流量降低，为适应其流量变化，需减小阀门开度调节以改变系统特性曲线，即消耗多余压头，浪费了大量电能！
改变阀门开度完成对水泵运行点调节，我们还可以采用改变泵转速方法：
由可以看出：当泵转速改变后泵性能曲线将同时改变，而转速将随频率［Hz］改变而改变。对循环水泵性能分析可知：水泵流量、扬程和轴功率均与水泵叶轮转速之间存着一定比例关系：
如由此可以看出，水泵扬程与电机转速平方成正比，水泵轴功率与电机转速立方成正比。即当水泵流量降低20%时候，电机转速应降低20%，水泵电耗将降低50%；当水泵流量降低50%时候，电机转速就降低50%，水泵电耗降低87.5%。当系统需要流量降低时，降低转速，相应水泵流量降低，水泵轴功率降低，节约电能效果显著。，采用变速调节，也避免了采用阀门调节时不必要阀门压头损耗。
二：速度控制原理：
当流量降低时，控制器将检测压力信号（传感器电机电流或转速状态）。此时，控制器将向变频器发出一个信号，使其降低输出（较低频率）直至压力回到要求水平（设定点）。反之，当流量再次升高时，控制器将检测到压力降低。控制器将向变频器发出一个信号，使其提高输出（较高频率）直至压力回到要求水平（设定点）。
三：变速泵总体效率
通常人们所指泵效率，仅为水泵效率［hp］,而严格意义上说，我们应该衡量是其总效率：
总体效率［ht］评估要同时考虑电机效率［hm］、水泵效率［hp］和转化效率［hd］。总体效率是指P1到P4变化。电机效率电机效率等级和电机负荷不同而不同。
技术进步，变频技术将越来越多被人们认可和应用，配合正确系统设计（如三次泵系统）以及科学选泵配泵，使用户感受到更高舒适性同时，到更加明显节能效果。