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潛油泵使用變頻驅動永磁電機電動潛油泵的優勢

2019-06-27

在工農業生產及生活的各個方麵,泵的應用隨處可見,在許多設備上也有泵的使用,泵在能耗方麵是僅次於動力電機的設備能耗,是耗能大戶。在當前節能減排的嚴峻形勢下,降低泵的能耗,對節能減排有著重大的意義。


潛油泵的葉輪在泵體裏的電機軸上,電機旋轉作功使液體提升,電機是泵的最重要部件。泵的電機常用有單相異步電機和三相異步電機,是一種感應電機。


永磁電機潛油泵需要配套變頻控製器,它和普通矢量變頻器不一樣,是直流變頻技術,采用諸如模控製理論、自適應技術、閉環控製技術等無霍爾直流無刷電機控製的最 新技術,可以以恒功率、恒轉速、恒扭矩等工作方式工作,具有響應速度快,控製精 確的特點,它在整個功率負載段輸出功率曲線都平坦,電機效率方麵的全段也都是高效率,這些都是其他電機所望塵莫及的。

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永磁電機潛油泵具有高效率,和一般常用功率的異步電機相比,效率要高很多,比單相異步電機效率高15-20%(永磁同步電機帶變頻控製器損耗),比三相異步電機的效率要高7-10%,如果三相異步電機也配用變頻控製的話,相比效率就要高11-15%。見電機負載特性表。泵的效率除泵體結構的特性外,主要是電機的效率,用了高效的電機作泵動力,泵的機組效率就高了。泵體一般效率是在50-70%,如果選用效率比異步電機高10%的永磁同步電機,那泵的機組效率就能提高5-7%。


永磁電機潛油泵還有一個特點就是速度越高優勢越明顯,它的轉速可以根據要求來設計,速度高時,電機體積小,耗材少,單位功率的成本低。普通異步電機的轉速由磁極數決定,常用2極或4極,異步電機的轉速在50Hz時2極的最 高工作轉速不會超過2900轉/分,潛油泵的葉輪的設計隻能根據這個轉速來設計。


如果再提高轉速,則要采用矢量變頻器對交流異步電機變頻提速,但是變頻的異步電機的體積重量還是小不了,效率也不能提高多少,是沒法與同步電機的優良性能相比的。


根據流體力學的原理,潛油泵、離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵等葉子泵,提高轉速可以提高揚程和流量,流量是轉速提高倍數的1次方,而揚程則是轉速提高倍數的2次方,可以看出,提高轉速對提高泵的揚程和流量效果顯著,對改善泵的性能大有好處,而高速的永磁同步電機比低速的常規轉速的永磁同步電機,在體積上成本上更具優勢,在性能上也同樣有優勢。


提高轉速起到了這兩方麵的利好,這個轉速該高到如何呢,根據材料工藝來定,一般選4000至7000轉/分為合適,如果把密封、軸承、軸、葉輪等關鍵材料以及加工工藝解決好,特別是葉輪、轉子、軸等製作好,同心度高,高速運行時能平穩不震動,這樣就可以把轉速選定得更高,如10000轉/分,潛油泵的性能就發生了質的變化,就是一個高科技的全新泵產品。

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而這些經過設備更新,加工工藝改正,通過常規努力就能實現。 永磁同步電機配有直流變頻技術的控製器,有過熱,過流、過載等各種自動保護功能。同步電機的恒轉速功能使泵在電網電壓變化時能使流量和揚程保持不變,能寬電壓使用而保持工作的良好穩定性。控製器的數字處理電路的核心是一個單片機,可以根據泵的工作需要設定各種程序指令,可以恒流、恒壓供水、水位控製、定時開機關機,可以和電腦主機通訊、聯機,實現辦公室桌麵遠程控製以及網絡遠程控製,實現泵的智能化,自動化。


用高速永磁電機潛油泵配套潛油泵、離心泵、旋渦泵、混流泵、軸流泵等泵後,泵的流量揚程和效率都會發生很大的變化,揚程和流量會大幅提高,機電一體化少,體積小重量輕。永磁同步電機逐步應用於各類泵,這會對泵行業帶來一場產業技術革命,推動泵行業的節能減排上一個台階, 提高10%的節能效果對整個泵行業乃至全國的節能減排工作都有著非常重大的意義。

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