[发明专利]基于通用流量-速度数学模型的水泵变速节能控制方法

权利要求书

1.基于通用流量-速度数学模型的水泵变速节能控制方法，其特征是通用流量-速度数学模型为式(1)：

式中：

n₁：水泵速度目标值，rpm或Hz

Q₁：水泵当前流量，m³/s

Q_e：水泵额定流量，m³/s

n_e：水泵额定转速，rpm或Hz

n_c：水泵变速临界转速，rpm或Hz

H_st：水泵系统净扬程，m

H_m：水泵系统全扬程，即水泵特性曲线方程当流量为0时的扬程，m

k：数学模型拟合系数，0～1；

水泵变速临界转速n_c与净扬程H_st、全扬程H_m及额定转速n_e有关，其额定转速为50Hz，净扬程对水泵变速临界转速的影响计算结果列于表1；

表1.净扬程对水泵变速临界转速的影响

获得k值的方法是在对水泵变速动态控制系统进行现场调试时，通过获得实测的具体水泵运行相关流量-速度数据来拟合k值；

对k值有两种处理方法，一种方法是将k值作为常数处理，即式(1)中的k为0～1中的某个固定常数，在从坐标(0，n_c)至(Q_e，n_e)的整个速度曲线范围内对应某个流量Q₁即可求出相应的速度n₁；另一种方法是将k值作为一个数组进行处理，在通用流量-速度数学模型拟合过程中，对从坐标(0，n_c)至(Q_e，n_e)的整个速度曲线范围内采用一组数值；对于数组的处理，将拟合后得到的各个k值分别存储在控制装置的数据库中，然后在速度动态控制中进行调用；k值作为数组处理的优点是适用于水泵特性参数具有离散性的对象，即某个水泵的特性参数不是呈现规则变化特性的场合。

2.根据权利要求1所述的基于通用流量-速度数学模型的水泵变速节能控制方法，其特征是该方法也适用于涉及净扬程变化的进水、出水水池液位变化和向封闭容器给水的系统。