一、引言
在供水系統(tǒng)中，為了使供水維持恒壓而又能夠節(jié)能，除禁用大桶槽或虛耗能源的節(jié)流閥來維持恒壓外，還要防止泵浦急速開停循環(huán)而導(dǎo)致壓力涌浪。在這情況下，一個(gè)明智的選擇是采用變頻器，但我們在控制上也需投入部分技巧。通常變頻器由外部PLC或PID控制器接受運(yùn)轉(zhuǎn)指令，整合調(diào)整有難度并且比較耗時(shí)。三科SKI600系列水泵變頻器使用內(nèi)建泵浦控制邏輯，能夠大幅簡化了送水系統(tǒng)的變速控制。
二、恒壓供水設(shè)備變頻調(diào)速特性
按照電機(jī)理論，電機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：
P為電動機(jī)的極對數(shù)，S為轉(zhuǎn)差率，f為供電電源頻率，n為電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。從公式可以看出，電機(jī)轉(zhuǎn)速與頻率近似成正比，改變頻率即可平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而可以連續(xù)方便地改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。風(fēng)機(jī)是泵類負(fù)載，屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n、流量Q、壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n,H∝n2,P∝n3，即流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比。
由上述分析可知，通過改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速就可方便地改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，保證空氣燃料比的優(yōu)化；通過改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速，可以有效保證系統(tǒng)期望的工況，降低系統(tǒng)的電動損耗。在監(jiān)控系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)（變頻器）有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）可方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟起動、自由停車。電機(jī)均通過變頻器或軟起動從0—50HZ作緩慢加速起動，減少了機(jī)泵因突然高速起動所帶來的影響，減少了直接起動時(shí)起動電流對電網(wǎng)的沖擊；
（2）可提高功率因數(shù)，改善電動機(jī)電源質(zhì)量，保證電動機(jī)的功率與實(shí)際負(fù)荷相匹配，達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的目的；
（3）可消除機(jī)泵的喘振現(xiàn)象，使機(jī)泵運(yùn)行處于較好工況狀態(tài)；
（4）可方便地實(shí)現(xiàn)自動控制，使被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
使用變頻調(diào)速技術(shù)不僅調(diào)節(jié)方便，而且節(jié)能效果也是很明顯的，設(shè)電動機(jī)額定功率為PN，額定轉(zhuǎn)速為nN,轉(zhuǎn)速為n時(shí)實(shí)際輸出功率為P，則節(jié)能（用功率表示）△P可以表示為：如取，則△P=0.67PN,即節(jié)能效果在理想情況下可達(dá)到67%，可見只要采用變頻調(diào)速技術(shù)，用變頻調(diào)速其節(jié)能效果是很顯著的。
三、基于變頻調(diào)速的恒壓供水控制系統(tǒng)
在變頻調(diào)速的恒壓供水控制系統(tǒng)中，壓力及流量是泵浦控制的兩個(gè)重要參數(shù)。SKI600水泵變頻器可借助壓力或流量傳感器回傳的電壓或電流信號持續(xù)跟蹤壓力及流量，泵浦按預(yù)先設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)方式工作或停止,可大幅度節(jié)電并延長馬達(dá)及泵浦的使用壽命。
當(dāng)我們需要控制多臺泵浦來提高流量，就可使用一臺以上泵浦組成控制系統(tǒng)，SKI600可使用內(nèi)建Relay(或選購Relay卡)控制額外泵浦在需要時(shí)的起動或停止，以維持恒壓。SKI600變頻器參數(shù)的特別設(shè)置，可防止擾人的開開停停，提供泵浦之間平順地轉(zhuǎn)移及維持壓力在容許的誤差范圍。SKI600可控制任何以馬達(dá)驅(qū)動的泵浦，內(nèi)建較小速度設(shè)定點(diǎn)可符合深井泵馬達(dá)制造廠家的較低速度要求。
由于SKI600變頻器可使用V/F曲線，設(shè)定提供低速能達(dá)到99%的額定轉(zhuǎn)矩，提供正排量泵浦低轉(zhuǎn)速時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩，使用者不必加大變頻器與電機(jī)容量，使用Line-shaft透平泵浦時(shí)可消除危險(xiǎn)轉(zhuǎn)速。
四、結(jié)語
泵浦控制系統(tǒng)在各種類型的水站和供配水站有廣泛的應(yīng)用，文中討論的只是較簡單的應(yīng)用情況。由于三科SKI600系列水泵變頻器是專業(yè)型水泵變頻器，在水泵相關(guān)設(shè)備上有著廣泛的適應(yīng)性，歡迎各位對恒壓供水系統(tǒng)有需求的客戶與我們展開深入的合作。
