[发明专利]水泵变频调速分段恒压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵变频调速方法，尤其涉及一种水泵变频调速分段恒压控制方法。

背景技术

现有的变频调速水泵供水设备，大多采用水泵出口恒压控制或称恒压变量控制模式。该控制模式在水泵流量减小时仍保持压力不变，则使得出水压力偏高于由管路特性决定的所需压力，流量越小，偏高越多。由此产生了“超流量出水”“多余耗能”和控制偏差加大使控制系统动态特性不良等弊病。

理论上可以实现的水泵变速最优化控制是管路末端压力恒定控制。但该模式的实现需要流量检测仪表和数学模型动态演算环节等，因此技术繁复，软硬件成本较高，所以在一般的供水设备，特别是水泵较小的建筑给水加压成套设备上很少被采用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种水泵变频调速分段恒压控制方法，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：

依据变频器工作频率进行流量分段；

对不同的流量段给予不同的压力设定值，形成阶梯状压力控制线；

逼近最优化控制压力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：产生了节能、节水和改善水泵控制特性，提高供水稳定性的积极功效。并具有技术简约有效、经济实用的优点。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是实现本发明的电路模块图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示是本实用新型的原理示意图。图中曲线f0是水泵额定转速下的(H-Q)特性曲线。一组虚线f1；f2；f3分别代表水泵在变频调速时频率为f1、f2、f3时的特性曲线。Ho～Hp为水泵恒压控制线，即水泵自动调速环节的压力设定值，它是不随流量变化的一条水平直线。Hl-Hp则为理论最优控制的压力设定曲线，是一条依据出水管路特性参数推算或通水实测可以求出的曲线，当按照此条曲线的数学关系式求出的压力控制设定值进行控制时，具有管路末端压力恒定及节能最优的效果。

本发明所指的分段恒压控制，表现为图1中H3-A-B-C-D-E-F-Hp，连线而成的阶梯状曲线。其特征是对应不同的流量段，0-Q3；Q3-Q2；Q2-Q1，Q1-Q2压力设定值不同，分别为H3、H2、H1、H0流量分段越多此阶梯曲线越逼近最优化控制曲线Hl-Hp。图1表示的实施例为四分段。

图2是本发明为了完成分段恒压控制的任务所实施的电路的原理图。图中框1是动态数据采集环节，连续地从变频器中采集输出频率f，因为频率与流量有着对应关系，所以框2之判断环节对频率进行了分段即代表流量分段。框3为延时环节，是为了排除水泵起动、停止及调节振荡时的瞬变或突变信号造成的误动作。框4为频率给定值之输出电路，对应不同分段段位，分别有SV0、SV1、SV2、SV3输出不同的给定值H0、H1、H2、H3。本电路与自动调速系统相连接，实施无扰动的给定值分段切换，从而完成本发明分段恒压控制的目的。给定值可由管路水力计算或通水试验求出后手动输入给SV0～SV4。

应该说明的是，以上所述仅是本发明的优选实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干变化。特别是图2所示之电路结构还可以有不同的方案。这些变化和改进均应视为属于本发明的保护范围。