用於泵裝置的 VLT AQUA Drive 變頻器

在現代泵送裝置中，最普遍的是帶有頻率控制的電驅動器。此類驅動的基礎是半導體變頻器。第一的 半導體變頻器 1960 年代後期開始用於抽油機。

丹佛斯是最早在離心裝置驅動中使用半導體變頻器的公司之一。它是世界上第一個（自 1968 年起）生產一系列用於泵送裝置的變頻器。

憑藉其在該技術分支中多年使用變頻器的經驗，該公司開發了一系列變頻器 VLT AQUA Drive，旨在用於供水和污水系統的泵裝置。 VLT AQUA 變頻器適用於 0.37 kW 至 1400 kW 的變頻器。

轉換器的功率因數也相當高 (cosphi ≥ 0.9)，因此使用基於 VLT AQUA Drive 轉換器的可變驅動器不需要增加 cosphi 的額外設備（靜態補償電池等）。

在圖。圖 1 顯示了 VLT AQUA Drive 變送器的示意圖和典型的外部連接圖（電源、泵電機、傳感器等）。 VLT AQUA Drive 變頻器的外部視圖如圖 1 所示。 2.

米。 1. VLT AQUA Drive 轉換器連接圖

米。 2. 變頻器 «Danfoss» VLT AQUA Drive 系列

VLT AQUA Drive 適用於供水、廢水處理和灌溉系統的泵裝置。在這方面，它具有許多特殊功能，可提供在這些條件下運行所需的屬性，如下所列。

1. 變流器控制系統提供比例積分控制器的自動調節，因此PI調節器的增益根據控制對象（水庫-泵-水線）對輸入的運行模式變化的響應進行調整系統 可變驅動.

由於此屬性，PI 控制器針對每個特定對象單獨進行調整，並且在調試轉換器時不需要精確調整控制器的比例 (P) 和積分組件。

2. VLT AQUA Drive 變流器控制系統可確保逐漸填充空管道，防止液壓衝擊風險以及隨之而來的管道和液壓機械設備損壞。此屬性對於灌溉抽水機特別有價值，這些抽水機通常包含在空水管的運行中。供水的填充是通過信號進行的 壓力傳感器 只需幾步。

3. 當泵達到額定速度（A 點）時，VLT AQUA Drive 變流器的控制系統能夠發出低於設定值的管道壓力下降信號。如果一組泵在供水管線上運行，則此信號表示需要打開額外的泵。

如果單個泵打算在隔離的水管上運行，則信號表明系統斷水或大量漏水。在這種情況下，關閉泵單元並採取措施排除供水故障。

4、變頻控制系統具有泵停時的轉速調節能力，利用這一特性，轉速逐漸降低到關閥瞬間對應的轉速，杜絕了故障的發生系統中的水錘和對閥門本身的機械影響。

5. VLT AQUA Drive變頻控制系統具有檢測空轉的能力。系統根據驅動參數（驅動速度和功率）的測量結果持續評估泵的運行狀況。在流量過少或沒有流量的低能耗情況下，泵單元停止。

6. VLT AQUA Drive 頻率控制器可以在睡眠模式下運行。這種模式被理解為泵以非常低的流量運行，這對應於低能耗。這通常發生在泵低速運行時。

控制系統比較泵的速度和它消耗的功率，使系統進入“睡眠模式”。在低流量時，泵將壓力增加到所需值並停止。此外，控制系統還監測供水系統中的壓力或污水廠接收罐中的廢水液位。

當供水系統壓力下降或泵站接收池廢水水位升高時，水泵投入運行。由於控制系統提供“休眠模式”的特性，減少了抽油機的磨損，防止其在抽水站接收罐中進水量小或污水流量小的情況下運行。轉換器的此功能的存在允許平均節省 5% 的供水能耗。

7. VLT AQUA Drive 變流器的控制系統具有一項功能，即考慮了從泵站到供水管網控制點的供水管路中的壓力損失。由於此功能，泵站出口所需的壓力會根據不斷變化的供水量進行調整。這考慮到管道中的壓力損失與流量的平方成正比。

這一特性使得在沒有壓力傳感器的情況下在水線末端提供必要的水頭成為可能。但只有在管道沿線沒有中間排水的情況下才能有效使用。

8. 除了控制系統的 VLT AQUA Drive 變頻器的上述屬性外，還應注意以下內容：

• 確保在給定的啟動和停止泵強度下平穩啟動，這可以防止損壞泵軸承，減少管道中液壓衝擊的可能性，減少供電網絡中的啟動電流；

• 確保抽油機交替工作和備用模式。這確保了抽油機電機資源的均勻磨損；

• 轉換器支出指示顯示 VLT AQUA Drive 完全恢復之前還剩多少時間。

此外，我們還單獨注意到基於丹佛斯變頻器的變頻驅動器的特殊節能特性。

1、AEO功能（自動能量優化功能）。由於此功能，驅動器消耗的能量與在給定時間供應液體所需的能量一樣多。

使用此功能可額外節省 5-10% 的能源。此外，此功能還降低了驅動器消耗 無功功率 以及相應地電動機的負載電流。此功能對於具有風扇阻力矩（阻力矩與速度的平方成正比）的機構特別有效，包括離心泵。此功能還降低了設備的噪音。

2.變頻器內置電機自動適配功能。變頻器的調整在很大程度上取決於電動機的內部參數（電阻、電感等）。

自動適配功能可讓您精確判斷與變頻器連接的電機參數並進行調整。此功能在更換泵電機、維修後電機參數發生變化以及不同類型的電機串聯到同一轉換器的情況下非常重要。

此功能的存在可將能耗降低 3-5%，使用翻新電機時，可節省 10%。使用特別高功率的變頻器會產生高次諧波。

電流中高次諧波的存在導致電纜線過熱，增加變壓器損耗，惡化工作條件 電容器組…此外，電力網絡元件的絕緣過早老化，保護裝置（自動裝置，保險絲）的元件被不合理地觸發，位於電力電纜附近的電信網絡發生干擾。

目前，許多型號的變頻器都配備了內置電磁兼容 (EMC) 濾波器。特別是，為了防止更高的電流諧波進入外部供電網絡，VLT AQUA Drive 變頻器在中間電流鏈路中配備了電抗器，以減少諧波失真。