变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通常由鼠笼式异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水。

因此,变频恒压供水系统变频的实质是异步电动机的变频调速。异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。

异步电机的转差率定义为: S=1-(n/n1)

异步电机的同步速度为: n1=60f/p

异步电机的转速为: n= 60f(1-S)/p

其中:n1为异步电机的同步转速;n为异步电机转子转速;f是异步电机的定子电源频率;p为异步电机的极对数。

从上式可知,当电机电极对数p不变时,电机转子转速、与定子电源频率f成正比,因此连续调节异步电机供电电源的频率,就可以连续平滑地调节电机的同步转速,从而调节其转子的转速。变频调速时,从高速到低速,都可以保持有限的转差率,因而变频调速只有高效率、高精度、调速范围广、平滑性较高、变频恒压供水系统机械特性较硬的优点,调速性能可与直流电动机调速系统相媲美。

变频调速可用普通的异步电机,异步电机结构简单、维护方便、坚固耐用、经济可靠,适应各种恶劣的环境。特别是近年来出现的高性能、高精度的变频器,变频调速完全可以达到直流调速一样的性能。从设备投资来看,变频调速系统与同容量的直流调速系统可节省投入的20%左右。因此,变频调速是交流异步电机一种比较合理和理想的调速方法,它被广泛地应用十对水泵(风机)电机的调速。

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