专利名称：一种高压变频水泵系统的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种水泵系统的高压变频器全环境节能控制方法。
背景技术：
在电力系统中，电动机作为主要的动力设备而广泛地应用于工农业生产、国防、科技及社会生活等各方面。电动机负荷约占总发电量的60% _70%，成为用电量最多的电气设备；采用电力电子技术的变频电源来为风机、水泵等高耗能设备供电，每年可节电282亿kWh。变频调速技术以其显著的节电效果、具有较高的供电功率因数、优良的调速性能以及广泛的适用性而成为的主流发展方向，尤其是大容量高压变频调速装置在国内冶金、钢铁、石油、化工、水处理、矿山以及电力等行业中的拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械的应用上有着非常广阔的市场前景。传统的变频调速技术主要解决了电机本身最优化运行问题，针对具体工况，即具体的能量转换系统，如制冷加上房间大小，鼓风加上散热体效果，泵水加上时间速度等，实现能量转换后的最终目标一致，但是实现过程中耗用电能是不一样的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种应用于水泵系统的高压变频器全环境节能控制方法。为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种高压变频水泵系统的控制方法，对水泵系统的总损耗进行控制，包括移相变压器的损耗、高压变频器的损耗、异步电机损耗和高压水泵的损耗以及水的无效动能损耗。
所述移相变压器的损耗，即需要对移相变压器的损耗建立其数学模型，将变压器的损耗近似为基波的损耗，所述移相变压器总损耗为铜损Aul、铁损和杂散损耗所述铜损Aul为电阻损耗和绕组涡流损耗，计算变压器的损耗为:
权利要求
1.一种高压变频水泵系统的控制方法，对水泵系统的总损耗进行控制，包括移相变压器的损耗、高压变频器的损耗、异步电机损耗和高压水泵的损耗以及水的无效动能损耗，其特征在于: 所述移相变压器的损耗，即需要对移相变压器的损耗建立其数学模型，将变压器的损耗近似为基波的损耗，所述移相变压器总损耗为铜损Aul、铁损和杂散损耗移相变压器的损耗AliL为:
2.根据权利要求1所述的一种高压变频水泵系统的控制方法，其特征在于:将移相变压器、高压变频器、异步电机损耗和高压水泵以及水的无效动能的损耗进行累加，可得到高压变频水泵系统的总损耗为:
3.根据权利要求1或2所述的一种高压变频水泵系统的控制方法，其特征在于:根据有功功率平衡方程可知，所述移相变压器的输入有功功率等于移相变压器的损耗、高压变频器的损耗、异步电机的输入功率三者之和:
4.根据权利要求1或2所述的一种高压变频水泵系统的控制方法，其特征在于:所述异步电机输出的机械功率等于水的动能损耗、水的势能之和:
5. 根据权利要求1所述的一种高压变频水泵系统的控制方法，其特征在于:高压变频水栗系统的总损耗为八。ss表不为:变量S和V的函数,即.
6.根据权利要求1所述的一种高压变频水泵系统的控制方法，其特征在于:所述水泵系统的控制步骤为: 步骤一，测量移相变压器的内阻，测量高压变频用的功率管的通态电阻，并进行开关试验; 步骤二，对异步电机等效电路的参数进行测试，获得等效电路中各个参数的具体值；步骤三，针对选选择的水泵进行效率测试，确定其二次曲线中变量的值，通过由实际水泵系统确定管径、抽水高度值； 步骤四，由以上获得的各个参数建立起整个水泵系统的数学模型，求取函数的极小值； 步骤五，根据极小值所对应的S、K,通过高压变频器对异步电机进行控制，使水泵系统运行于节能状态。
全文摘要
本发明公开了一种高压变频水泵系统的控制方法，对水泵系统的总损耗进行控制，包括移相变压器的损耗、高压变频器的损耗、异步电机损耗和高压水泵的损耗以及水的无效动能损耗，采用本发明，优化了高压变频器的运行特性曲线，达到了节能减排的效果。
文档编号F04B49/06GK103089597SQ201210584229
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者许杏桃, 史明明, 李群, 陈娜, 王小波, 沈正彬, 吕飞腾, 刘国平 申请人:国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院, 江苏安方电力科技有限公司