變頻泵的知識總結

1.水泵電機極是發(fā)電機轉子在轉子線圈通入勵磁電流后形成的磁極，也就是轉子每轉一圈在定子的線圈一匝中能干應形成幾個周期電流不同的級數(shù)要產(chǎn)生50Hz電勢就需要不同的轉速。50Hz*60s/min=3000除以級數(shù)就是電機每分鐘轉的圈數(shù)。級數(shù)反應電動機的同步轉速，2級同步轉速是3000r/min，4級同步轉速是1500r/min，6級同步轉速是1000r/min，8級同步轉速是750r/min，簡單理解為：2級是3000轉，4級除以2，6級除以3，8級除以4。級數(shù)越多，轉速越低，扭矩越大。通常而言，MBR產(chǎn)水泵采用4級，6級電機較多。轉差率S是異步電動機的一個重要參數(shù)，其大小可反映異步電動機的各種運行情況和轉速的高低。異步電動機負載越大，轉速就越低，其轉差率就越大；反之，負載越小，轉速就越高，其轉差率就越小。異步電動機帶額定負載時，其額定轉速很接近同步轉速，因此轉差率很小，一般為0.01～0.06。2.同步電機與異步電機區(qū)別為什么會同步，為什么會不同步呢同步電機和異步電機的定子繞組是相同的，主要區(qū)別在于轉子的結構。同步電機的轉子上有直流勵磁繞組，所以需要外加勵磁電源，通過滑環(huán)引入電流；而異步電機的轉子是短路的繞組，靠電磁感應產(chǎn)生電流。相比之下，同步電機較復雜，造價高。同步和異步電機均屬交流動力電機，是靠50Hz交流電網(wǎng)供電而轉動。異步電機是定子送入交流電，產(chǎn)生旋轉磁場，而轉子受感應而產(chǎn)生磁場，這樣兩磁場作用，使得轉子跟著定子的旋轉磁場而轉動。其中轉子比定子旋轉磁場慢，有個轉差，不同步所以稱為異步機。而同步電機定子與異步電機相同，但其轉子是人為加入直流電形成不變磁場，這樣轉子就跟著定子旋轉磁場一起轉而同步，始稱同步電機。簡單的說就是：異步電機的轉子上沒加直流勵磁電流，同步電機的轉子上加了一個直流勵磁電流使轉子的轉速與定子與轉子切割產(chǎn)生的磁場轉速一致。三、同步發(fā)電機轉子為什么要通入直流勵磁電流，而不通入交流勵磁電流按工頻50HZ考慮，轉子通入直流勵磁電流，可在定子繞組中感應出50HZ電勢。轉子通入交流勵磁電流后，可分解為正向與反向兩個旋轉磁場，正向旋轉磁場旋轉速度與轉子旋轉速度迭加，在定子繞組中感應出100HZ電勢；反向旋轉磁場旋轉速度與轉子旋轉速度抵消，與定子繞組相對靜止，不產(chǎn)生電勢，但定子磁通中出現(xiàn)直流分量，可能飽和。四、同步電機和異步電機怎么選擇（從功能和用途上區(qū)分）①同步電機大多用在大型發(fā)電機的場合。而異步電機則幾乎全用在電動機場合。同步電機可以通過勵磁靈活調節(jié)輸入側的電壓和電流相位，即功率因數(shù)；異步電機的功率因數(shù)不可調，一般在之間，因此在一些大的工廠，異步電機應用較多時，可附加一臺同步電機做調相機用，用來調節(jié)工廠與電網(wǎng)接口處的功率因數(shù)。但是，由于同步電機造價高，維護工作量大，現(xiàn)在一般都采用電容補償功率因數(shù)。②同步電機效率較異步電機稍高，在2000KW以上的電動機選型時，一般要考慮是否選用同步電機。但是，同步機因為有勵磁繞組和滑環(huán)，需要操作工人有較高的水平來控制勵磁，另外，比起異步電機的免維護來，維護工作量較大；所以，現(xiàn)在2500KW以下的電動機，現(xiàn)在大多選擇異步電機。在功率較小時，效率的差別已經(jīng)變得微不足道了。③異步電機簡單，成本低，易于安裝、使用和維護，所以受到廣泛使用。缺點是效率低，功率因數(shù)低對電網(wǎng)不利。而同步電機效率高是容性負載，可改善電網(wǎng)功率因數(shù)。④同步機需要勵磁電壓、電流調節(jié)，異步機則不需；同步機可以給系統(tǒng)補償無功，異步機需要專門設備增加功率補償。⑤同步電機的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式，作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數(shù)可以調節(jié)，在不要求調速的場合，應用大型同步電動機可以提高運行效率。近年來，小型同步電動機在變頻調速系統(tǒng)中開始得到較多地應用。同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載，靠調節(jié)轉子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。一般的應用場合做為設備驅動選擇異步電動機就可以了。3.水泵的調速控制產(chǎn)水泵是MBR產(chǎn)水重要的調節(jié)措施，關系著產(chǎn)水量及膜清洗頻率的判定。水泵調節(jié)主要方式有恒壓調速，恒流調速。MBR多采用恒流調速，即恒產(chǎn)水量調速。恒流調速就要求水泵產(chǎn)水量不變，當跨膜壓差增加時，提高揚程克服增加的跨膜壓差，即整體曲線向Q-H曲線的上部移動。水泵調速方法主要有兩類，一類是電機轉速不變，調節(jié)附加裝置改變葉輪轉速，另一類是改變電機轉速，這在污水廠中應用最多。其中使用最多的便是變頻調速，即通過改變水泵的工作頻率儀改變葉輪轉速。式中N----水泵電機轉速；

f----電機頻率；P----電機級數(shù)；s----電機轉差率。水泵的電機級數(shù)和轉差率是定值，因此，水泵電機的轉速與電機頻率成線性關系，通過均勻改變電機頻率，可平滑的改變電機轉速。根據(jù)葉片泵的比例率，水泵流量，揚程和功率與轉速成1次方，2次方，3次方的比例關系。通過控制系統(tǒng)的反饋調節(jié)，可以做到使水泵Q-H曲線發(fā)生變化，從而調節(jié)相應的水量揚程。為了保持調速是電機最大扭矩不變，需要定子的供電電壓做相應的調節(jié)，因此，變頻設備需要具有調頻和調壓兩種功能。變頻調速可以實現(xiàn)水泵的“軟啟動”，水泵從低頻開始運轉逐漸升速，直到工況，而不是起動即達額定轉速。軟啟動對電網(wǎng)的干擾小，吳沖擊電流，尤其適合MBR工藝這種數(shù)臺產(chǎn)水泵之間頻繁切換啟停的工況。

4.水泵變速調節(jié)范圍有關實驗表明：水泵轉速對機械效率影響較大。這主要是因為機械損失中的輪盤摩擦損失、軸承摩擦損失和填料函損失分別與轉速的3次方，2次方，1次方成正比，轉速的增加會增加機械損失，比例率算換的誤差也越大。實際應用時，水泵調節(jié)范圍很大，但已超過比例率的應用范圍。比例率應用范圍應使轉速的變化增速不大于20%，降速不大于50%為宜。水泵實際調速范圍根據(jù)變頻器而定，變頻器可實現(xiàn)從0-50Hz變頻。實際上無論那種電機都可以通過變頻器進行變頻，但需要擔心電機過熱。如變頻范圍在5-50Hz，此時宜選用變頻電機，以加強散熱，防止“爆電機”；變頻在35-50Hz，可選寬頻電機。

5.電機對設備價格的影響關于低壓電機及變頻器增加一級所增加的成本總結如下（以西門子電機及變頻器為例）：1、電機每增大一級（7.5KW~250KW），成本增加3.5%~69%，平均增加成本20%。2、變頻器每增大一級，成本增加15%左右。以某合資品牌55KW水泵為例：不銹鋼316水泵價格