[發(fā)明專利]具有節(jié)能作用的水泵控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410286912.X
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104141603A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施華;陳覓;顧遙
• 申請（專利權(quán)）人: 賽萊默（中國）有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 朱健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泵控制系統(tǒng)，尤其涉及一種具有節(jié)能作用的水泵控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水泵在出廠時只有水泵額定轉(zhuǎn)速下運行時的性能曲線，一般是按供水系統(tǒng)設(shè)計時最大工況需求來考慮，而用水系統(tǒng)實際使用中有很多時間不一定能達到用水最大量，在泵站或泵組的運行狀態(tài)情況下，由于水泵的安全余量設(shè)置，使水泵不能在最佳的運行能效點上運行，達不到節(jié)能的目的。

首先，對本發(fā)明中所使用的術(shù)語的含義進行解釋。

“比能(Es)”是指水泵輸送每一立方水所消耗的電能，單位：kWh/m³。

“最大靜揚程”是指從水泵進口至泵站出水口水所需要的勢能，單位：m。

“水泵流量(Q)”是指單位時間內(nèi)從泵出口排出并進入管路系統(tǒng)的液體體積，單位：m³/h。

“水泵揚程(H)”是指液體經(jīng)泵后所獲得的機械能(勢能)，單位：m。

“水泵效率(η)”是指水泵的輸出功率(有效功率)Pu與輸入功率(軸功率)P之比。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水泵控制系統(tǒng)，其包括：水泵、水泵變頻裝置和水泵控制裝置；

所述水泵控制裝置包括：

水泵揚程獲取模塊，根據(jù)水泵的流量、功率以及效率獲取水泵的揚程；

泵站/泵組揚程獲取模塊，根據(jù)泵站/泵組靜揚程、已知工作點泵站/泵組靜揚程、已知工作點水泵流量、已知工作點水泵揚程、水泵實時流量獲取泵站/泵組揚程；以及

所述水泵控制裝置控制所述水泵變頻裝置，以使得水泵揚程獲取模塊獲取的水泵揚程大于所述泵站/泵組揚程獲取模塊獲取的泵站/泵組揚程。

進一步地，其中，所述水泵揚程獲取模塊進一步獲取水泵的流量-揚程曲線，所述泵站/泵組揚程獲取模塊進一步獲取泵站/泵組的流量-揚程曲線；所述水泵控制裝置進一步包括泵站/泵組更新?lián)P程獲取模塊，所述泵站/泵組更新?lián)P程獲取模塊根據(jù)水泵的流量-揚程曲線以及泵站/泵組的流量-揚程曲線獲取泵站/泵組更新的流量-揚程曲線；所述水泵控制裝置根據(jù)泵站/泵組更新的流量-揚程曲線，控制水泵變頻裝置。

進一步地，其中，所述泵站/泵組更新?lián)P程獲取模塊根據(jù)水泵的流量-揚程曲線以及泵站/泵組的流量-揚程曲線獲取泵站/泵組更新的流量-揚程曲線，通過以下方式獲取，

根據(jù)水泵的流量-揚程曲線與泵站/泵組的流量-揚程曲線的交點擬合得到泵站/泵組更新的流量-揚程曲線。

進一步地，其中，所述水泵控制裝置還包括：水泵變頻流量獲取模塊，根據(jù)水泵的流量、功率、效率、轉(zhuǎn)速比以及所述水泵的揚程，獲取水泵變頻流量。

進一步地，其中，所述水泵變頻流量獲取模塊進一步根據(jù)獲取的水泵變頻流量獲取水泵的比能值。

進一步地，其中，所述水泵控制裝置控制所述水泵變頻裝置，對每一頻點上水泵的比能值進行比較，比能值最小時對應(yīng)的頻點為水泵運行的頻點。

進一步地，其中，當(dāng)液位波動超過設(shè)定范圍時，重新搜索水泵的最小比能值。

進一步地，其中，當(dāng)液位上升速度大于閾值時，水泵控制裝置控制水泵變頻裝置全速運行。

進一步地，其中，所述水泵控制裝置還包括疏堵控制模塊，所述疏堵控制模塊能夠?qū)λ眠M行疏堵控制。

進一步地，其中，所述疏堵控制模塊通過電流判斷水泵是否堵轉(zhuǎn)，對水泵進行反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)操作進行排堵。

進一步地，其中，所述疏堵控制模塊根據(jù)水泵實時電流與水泵正常運行時電流的差值，判斷水泵是否異常；以及根據(jù)水泵異常的持續(xù)時間，判斷水泵是否堵轉(zhuǎn)。

進一步地，其中，對水泵進行反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)操作進行排堵時，反轉(zhuǎn)持續(xù)時間和正轉(zhuǎn)持續(xù)時間相同。

進一步地，其中，對水泵進行反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)操作進行排堵時，反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速大于水泵正常運行時的轉(zhuǎn)速。

進一步地，其中，對水泵進行反轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)操作進行排堵時，反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為正轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速的80％。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的水泵控制系統(tǒng)的模塊圖；

圖2為額定轉(zhuǎn)速下的水泵性能曲線；

圖3為從水泵性能曲線上截取的10個工作點的圖表；

圖4為獲取的水泵性能曲線；

圖5為獲取的全新的泵站或泵組的性能曲線；

圖6為堵轉(zhuǎn)門限電流曲線；

圖7為堵轉(zhuǎn)判斷圖；

圖8為自動疏堵時序圖。

具體實施方式

以下詳細介紹根據(jù)本發(fā)明的水泵控制系統(tǒng)的運行模式。