你的问题得到了答案:配备变速驱动器的合适尺寸的泵

网络直播主持人Eugene Vogel回答了有关变速驱动器(VSDs)、变频驱动器(vfd)及其对制造商的价值的问题。

通过尤金·沃格尔 2019年12月5日

11月,CFE媒体与技术主办了一场网络研讨会带变速驱动器(VSDs)的合适尺寸泵.本次网络研讨会讨论了系统曲线如何与泵曲线相互作用,以表明将变速驱动器(VSDs)应用于离心泵的有效性。

网络研讨会引起了观众的许多问题。下面是一些最有趣的问题,由尤金·沃格尔(Eugene Vogel)回答,他是一名泵和振动专家负责是CFE Media的内容合作伙伴。

1.你能解释一下泵尺寸的基本原理吗?在变速驱动和恒速驱动之间,泵的尺寸有什么不同?在选择变频驱动泵时,机械工程师应该考虑哪些电气方面的因素?

泵的尺寸是选择泵时要考虑的因素之一。只关注大小方面,两个主要考虑因素是可靠性和成本。选择泵的尺寸以接近其最佳效率点(BEP)来解决这两个问题。当应用需要变流量或变扬程时,应同时考虑变速和多泵。在某些情况下,两者的结合可能产生最有效的解决方案。在任何情况下,都应考虑泵的总寿命周期成本。

在应用变频驱动(VFD)时,两个主要的机械问题是遇到谐振振动的可能性,以及轴电流造成轴承损坏的可能性。

2.变频器的工作速度范围是什么?60%到100%?泵能持续泵送的最低速度是多少?

变频器的工作频率范围(速度范围)取决于几个因素。首先,随着频率的增加,电压也必须增加。可用线路电压是一个限制因素,最大电机电压也是一个限制因素。电机也可能有速度限制(这本身就是一个话题)。除了这些限制外,VFD可以在制造商设计范围内输出任何频率。通常最高可达120赫兹,但这因制造商而异。

维持流量的最小泵速取决于系统曲线,尤其是静态扬程的多少。显然,这将因具体应用程序而异。

3.在泵上使用驱动器时,当速度增加或减少时,泵的效率曲线是怎样的?

这是一个引人入胜的问题。特定的旋转动力泵对于任何特定的转速都有一个效率曲线;该曲线定义了不同流量下的效率。但是效率曲线随着速度的变化而变化。而对于任何特定的泵,在任何特定的转速下,系统曲线决定了流量。因此,对于任何泵,效率都是转速和系统曲线的函数。因此,在某一特定转速下的泵或在不同转速下的泵和系统存在效率曲线,但在不同转速下泵单独存在效率曲线。

4.切割叶轮比较如何?节约能源也是一样的,对吗?

对于特定的系统,在特定的目标流量下,减小叶轮外径或降低速度以达到目标流量将具有非常相似的功率要求。

5.VFD成本更高。投资回报(ROI)的目标时间是什么时候?

许多利益相关者期望在18个月内获得投资回报(ROI)。发电和管道等大型项目可能会在几年内获得投资回报率。

6.用什么软件来模拟泵的曲线?

网络研讨会演示了由Engineered Software, Inc.提供的用于Fairbanks Morse和Aurora泵的H2 Optimize。

7.节能通常能补偿变频器的价格吗?

当系统需要流量控制(以各种流量运行)时,通常可以选择变速选项(VFD只是几种变速选项之一)。当系统具有较高的静态扬程组件时,要证明变速选择的合理性就困难得多。

8.当用VFD改造现有的泵电机时,使用接地环是否重要?

接地环或电刷是限制轴电流的一种方法,这是VFD驱动器的一个问题。然而,轴电流的问题并不像“在它上面放一个接地圈”那么简单。

9.你能不能说一下,当你减慢泵的速度时,你也会减慢电机的速度,电机通常是由固定在电机轴上的风扇冷却的。

你说得很好。许多VFD应用需要在低速运行时对电机进行辅助冷却。对于一些转子动力泵,所需的功率随着转速的降低而降低,因此一些应用可以在没有辅助冷却的情况下以较低的转速运行。每个单独的应用程序必须评估电机冷却要求。

10.我可以将变频器添加到任何现有的电机吗?电机在低速时会过热吗?

许多VFD应用需要在低速运行时对电机进行辅助冷却。对于一些转子动力泵,所需的功率随着转速的降低而降低,因此一些应用可以在没有辅助冷却的情况下以较低的转速运行。每个单独的应用程序必须评估电机冷却要求。

11.你能再检查一遍财务计算吗?

确定减功率;转换为千瓦,乘以每周期的运行小时数,乘以以千瓦时为单位的效用率。结果是每个时期的节省。周期可以是几周、几个月或几年。

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作者简介:欧洲航空安全局的泵和振动专家尤金·沃格尔说