平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載智能節(jié)電保護控制器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于節(jié)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載智能節(jié)電保護控制器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電機所帶平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載(例如風(fēng)機或泵類負(fù)載)系統(tǒng)中，通常由一臺或多臺運行泵以及一臺備用泵構(gòu)成，備用泵通常在運行泵出現(xiàn)故障時才切入系統(tǒng)投入使用。在上述系統(tǒng)中，很多是以基本恒定的流量運行(例如，中央空調(diào)冷凍、冷卻循環(huán)泵系統(tǒng))，且在運行時閥門全開以保證其流量；如果采用傳統(tǒng)的恒壓控制方式是無法達(dá)到節(jié)電效果的，造成電能資源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、節(jié)約電能的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載智能節(jié)電保護控制器系統(tǒng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載智能節(jié)電保護控制器系統(tǒng)，包括恒流量控制系統(tǒng)、有源濾波器、采集傳輸模塊、多臺變頻器、多臺電機、多臺水泵、流量傳感器和壓力傳感器，在每臺變頻器與三相電源之間連接一有源濾波模塊，變頻器、電機、水泵依次相連接，其中一臺水泵為備用水泵，其他水泵為運行水泵，所有運行水泵與備用水泵的輸出端共同連接到出水總管道上，在出水總管道上安裝有流量傳感器和壓力傳感器，該流量傳感器和壓力傳感器均連接到恒流量控制裝置的輸入端，該恒流量控制裝置的輸入端還與采集傳輸模塊相連接，該采集傳輸模塊與三相電源相連接用于采集交流電源的電流，該恒流量控制裝置的輸出控制端與每臺變頻器相連接。
[0006]而且，所述的恒流量控制系統(tǒng)還通過互聯(lián)網(wǎng)與PC監(jiān)控中心或移動終端相連接，由PC監(jiān)控中心或移動終端對恒流量控制系統(tǒng)進行監(jiān)控。
[0007]而且，所述的恒流量控制系統(tǒng)由控制輸出單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)接口、通訊模塊、人機界面連接構(gòu)成，數(shù)據(jù)處理單元分別與控制輸出單元、數(shù)據(jù)接口、人機界面相連接，該數(shù)據(jù)接口與流量傳感器、壓力傳感器及通訊模塊相連接，該通訊模塊與采集傳輸模塊相連接，該控制輸出單元與每臺變頻器相連接。
[0008]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0009]本實用新型設(shè)計合理，其在現(xiàn)有水泵系統(tǒng)中增加恒流控制系統(tǒng)與多臺運行水泵及一臺備用水泵相連接，通過恒流控制系統(tǒng)控制使多臺運行水泵與一臺備用水泵同時運行，可大幅度地提高水泵系統(tǒng)的節(jié)電能力，避免了電能資源的浪費，并可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的保護功能；同時在進口處增加一有源濾波模塊，為整個系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的電源質(zhì)量，保證了系統(tǒng)安全可靠地運行。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的系統(tǒng)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述:
[0012]一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載智能節(jié)電保護控制器系統(tǒng)，如圖1所示，包括恒流量控制系統(tǒng)、有源濾波器、采集傳輸模塊、多臺變頻器、多臺電機、多臺水泵、流量傳感器Q、壓力傳感器P,PC監(jiān)控中心和移動設(shè)備。在每臺變頻器與三相電源之間連接一有源濾波模塊，該有源濾波模塊用于對三相電源進行濾波處理并為整個系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)的三相電源，變頻器、電機、水泵依次相連接，其中一臺水泵為備用水泵，其他水泵為運行水泵，所有運行水泵與備用水泵的輸出端共同連接到出水總管道上，在出水總管道上安裝有流量傳感器Q和壓力傳感器P用于檢測出水總管道上的出水流量和出水壓力，所述的恒流量控制系統(tǒng)由控制輸出單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)接口、通訊模塊、人機界面連接構(gòu)成，其中，數(shù)據(jù)處理單元分別與控制輸出單元、數(shù)據(jù)接口、人機界面相連接，數(shù)據(jù)接口與通訊模塊相連接；所述的通訊模塊與采集傳輸模塊相連接，該采集傳輸模塊與三相電源連接用于采集三相電源電流，采集傳輸模塊采集的電源電流通過通訊模塊、數(shù)據(jù)接口輸出到數(shù)據(jù)處理單元，該通訊模塊還通過互聯(lián)網(wǎng)與PC監(jiān)控中心及移動終端(例如手機等)相連接，由PC監(jiān)控中心或移動終端對恒流量控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能；所述的數(shù)據(jù)接口還與出水總管道上的流量傳感器Q、壓力傳感器P相連接，并將采集的流量及壓力數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)采集傳輸模塊、流量傳感器和壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)進行分析，并向控制輸出單元發(fā)出控制命令，所述的控制輸出單元的輸出控制端口分別與各個變頻器相連接控制各個變頻器的運行，保證水泵的出水量保持恒流狀態(tài)。
[0013]采用本專利技術(shù)，將某廠水泵系統(tǒng)中原來的“I運I備”、“2運I備、3運I備、4運I備、5運I備”的備用泵利用起來，可大幅提高水泵系統(tǒng)的節(jié)電率。原“I運I備”現(xiàn)按2臺泵運行，原“2運I備”現(xiàn)按3臺泵運行，原“3運I備”現(xiàn)按4臺泵運行，原“4運I備”現(xiàn)按5臺泵運行，原“5運I備”現(xiàn)按6臺泵運行。
[0014]下面對平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載控制原理進行說明:
[0015]1、1運I備情況
[0016]設(shè)每臺泵的額定功率為Pn，額定流量為Qn，額定壓力為Hn，假設(shè)一臺泵運行時達(dá)到額定功率(滿載)，則:
[0017]—臺泵工頻運行時消耗的功率為:ΡΣ: = P N
[0018]流量為:QE1=QN
[0019]若把備用泵也投入運行，且保持2臺泵變頻運行時的流量與I臺泵工頻運行時的流量相同。則:2臺泵變頻運行時，每臺泵提供的流量均為Qn+2 ^ 0.5QN;根據(jù)流量與頻率成正比、功率與頻率的立方成正比的關(guān)系，每臺變頻型節(jié)電器的工作頻率都是50X0.5 =25Hz。忽略水泵的空載損耗、管網(wǎng)阻力、效率等因素，則2臺泵變頻運行時消耗的總功率為:
[0020]ΡΣ 2 = 2X0.5 3Pn^ 0.25P N
[0021]即:2臺泵變頻25Hz運行時的總功率約為I臺泵工頻滿載運行時功率的0.25倍。
[0022]節(jié)電率理論值=(PN_0.25Pn)/PnX 100% = 75%
[0023]2、2運I備情況
[0024]設(shè)每臺泵的額定功率為PN，額定流量為Qn，額定壓力為Hn，假設(shè)2臺泵工頻運行時每臺泵都達(dá)到額定功率(滿載)則:
[0025]2臺泵工頻運行時消耗的功率為:ΡΣ != 2Ρν
[0026]流星為:Qj；i = 2Qn
[0027]若把備用泵也投入運行，且保持3臺泵變頻運行時的流量與2臺泵工頻運行時的流量相同。則:3臺泵變頻運行時，每臺泵提供的流量均為2Qn + 3 ^ 0.67QN;根據(jù)流量與頻率成正比、功率與頻率的立方成正比，每臺變頻型節(jié)電器的工作頻率都是50 X 0.67 =33