【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将多泵系统中的泵分级和去分级的优化技术相关专利申请的交叉引用本专利申请要求提交于2012年12月17日的临时专利申请序列号61/738,129的权益,该临时专利申请据此全文以引用方式并入。
技术介绍
1.
本专利技术涉及用于对多泵系统中的泵进行控制的技术;并且更具体地讲,涉及用于确定是将多泵系统中的一个或多个泵分级还是去分级的技术。2.相关领域的简要说明已知的具有多个泵的变频驱动系统将基于达到的特定驱动值及这些值与当前过程值的关系而打开(分级)或关闭(去分级)。所用的典型驱动值是速度或转矩,但如果泵是相同的,则也可以是电流或功率的值。该方法利用了实际过程变量和过程变量设定值与在确定泵应当分级还是去分级之前必须满足的指定驱动值之间的关系。多泵系统中的每个泵针对分级和去分级阈值具有其自身的参数设置。转让给本专利申请的受让人的名称为“SynchronousTorqueBalanceinMultiplePumpSystems”(多泵系统中的同步转矩平衡)的美国专利No.8,328,523公开了一种使用同步转矩来一起操作和运行系统中的多个泵以实现所需设定值的方法和设备,该专利据此全文以引用方式并入。举例来讲,上述装置的缺点可包括以下方面:如上文所引用的技术中所述,具有多个泵的变频驱动系统的设置可能既繁琐又耗时。在不进行试错的情况下,还可能难以确定适当的去分级值,特别是在负载平衡(同步转矩控制)很重要或泵不具有匹配的性能的系统中。这可导致泵不根据需要打开或关闭,还可能导致反复循环,由此泵会因为不正确的阈值而频繁关闭然后又再次打开。另外,该方法并未解决能量效率问题。 ...
【技术保护点】
一种设备,包括:信号处理器或处理模块,所述信号处理器或处理模块被配置成至少:接收含有关于系统能耗的信息的信号,所述系统能耗与多泵系统中正在运行的多泵组合相关;并且至少部分地基于所述所接收的信号确定将所述多泵系统中的泵分级还是去分级。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.17 US 61/738,1291.一种用于将多泵系统中的泵分级和去分级的设备,包括:信号处理器,所述信号处理器被配置成至少:接收含有关于系统能耗和相应系统能耗的信息的信号,所述系统能耗与多泵系统中正在运行的多泵组合相关,所述相应系统能耗与相应多泵组合相关且用于所述多泵系统中的泵的分级或去分级;并且部分地基于所述系统能耗与所述相应系统能耗的比较以及所接收的信号确定含有关于将所述多泵系统中的所述泵分级还是去分级的信息的相应信号,其中,所述系统能耗采用比能量的形式,所述比能量是对所述多泵系统中正在运行的所述多泵组合每单位质量所用的能量的量度。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器被配置成提供作为控制信号的所述相应信号以将所述多泵系统中的所述泵分级或去分级。3.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器被配置成基于采用比能量形式的所述系统能耗来执行控制逻辑。4.根据权利要求3所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定当前正在运行的泵的所述比能量以及在为满足与所述多泵系统相关的过程要求而添加另一个泵时对总系统比能量的影响。5.根据权利要求4所述的设备,其中所述信号处理器在第一情况下被配置成在系统比能量的两个计算值之间进行比较;以及选择针对分级具有较小值或针对去分级具有较大值的泵组合。6.根据权利要求5所述的设备,其中所述信号处理器在第二情况下被配置成评估并且不考虑选择泵组合中功率值超过铭牌电机额定功率乘以预选运转系数的任何泵。7.根据权利要求6所述的设备,其中所述信号处理器被配置成如果在计算所述系统比能量之前发生任一情况,则自动将额外的泵分级。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器被配置为具有嵌入式控制逻辑的至少一个变速驱动器或形成所述至少一个变速驱动器的一部分,以优化所述多泵系统中的泵的所述分级或去分级,包括使用额外的外部输入。9.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器使用控制逻辑进行配置,所述控制逻辑利用通过各个泵和电动机参数,包括速度、转矩或功率,或通过存储在评估装置中的经校准的流量曲线,在数学上确定的计算流量数据。10.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器使用控制逻辑进行配置,所述控制逻辑使用与泵流量具有直接关系的任何驱动参数。11.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器被配置成基于采用泵送效率的相对量度的形式的所述系统能耗来执行控制逻辑,所述泵送效率的相对量度包括等于流量/线-水功率的流量经济性。12.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理器被配置成执行控制逻辑,并且基于至少以下三个条件确定所述多泵系统是否在正常操作:PVACT=设定值,Q/(QBEP×NACT/NRTD)<BEP限值比,以及PACT<PRTD×SF,其中PVACT是从位于泵上的一个或更多个传感器处获得的实际过程变量;设定值是涉及关于多泵系统的流量和压力的定值;Q=QCALC或QAVG,其中QCALC是泵n的计算流量,QAVG是平均泵流量并且QAVG等于QFM/n,而QFM是流量计读数并且n是正在运行的泵的数量;QBEP是额定泵速下的最佳效率流量;NACT是实际泵速;NRTD是额定泵速;PACT是实际泵功率;PRTD是电机额定功率;而SF表示电机运转系数。13.根据权利要求12所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定所述多泵系统何时在正常状态下操作,并且基于以下公式计算并保存先导泵的比能量:SE=kWW-W/(Q×60)=kWHr/G,以及SETOTAL1=SEPMP1,其中SE是泵的计算比能量,kWW-W是实际线-水功率,SETOTAL1是单泵系统的计算系统比能量,而SEPMP1是泵1的计算比能量。14.根据权利要求13所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定将第一滞后泵分级,并且在达到正常状态后,基于如下公式来计算所述先导泵和所述第一滞后泵的系统比能量SE:SETOTAL2=SEPMP1+SEPMP2,其中SETOTAL2是双泵系统的计算系统比能量,SEPMP1是对应于所述先导泵的泵1的计算比能量,而SEPMP2是对应于所述第一滞后泵的泵2的计算比能量。15.根据权利要求14所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定针对操作状态应当运行的泵的最佳数量,并且基于以下公式,在所述先导泵和所述第一滞后泵运行时的SETOTAL2与仅所述先导泵运行时的SETOTAL1之间进行比较:SETOTAL2<SETOTAL1,其中如果为真,则所述第一滞后泵保持分级;并且如果为假,则第一滞后泵去分级。16.根据权利要求12所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定所述多泵系统何时在第二状态下操作,如果满足以下任一条件:BEP限值比和/或电机功率需求为假,包括即使PVACT=设定值,或PVACT<设定值和当前操作速度,以及NACT>=0.98×NMAX,则将第一滞后泵分级,其中NMAX是最高泵速。17.根据权利要求16所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定所述多泵系统何时在所述第二状态下操作,并且还确定当仅先导泵运行时不计算SE的值,SE计算公式如下:SE=kWW-W/(Q×60)=kWHr/G其中SE是泵的计算比能量,kWW-W是实际线-水功率。18.根据权利要求16所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定所述多泵系统何时在所述第二状态下操作以及何时将所述第一滞后泵分级;一旦达到正常状态,即基于以下公式计算并保存SETOTAL2,并确定将第二滞后泵分级;以及一旦达到正常状态,即基于以下公式计算SETOTAL3:SETOTAL2=SEPMP1+SEPMP2,SETOTAL3=SEPMP1+SEPMP2+SEPMP3,其中SETOTAL2是双泵系统的计算系统比能量,SETOTAL3是三泵系统的计算系统比能量,SEPMP1是对应于先导泵的泵1的计算比能量,SEPMP2是对应于所述第一滞后泵的泵2的计算比能量,而SEPMP3是对应于所述第二滞后泵的泵3的计算比能量。19.根据权利要求18所述的设备,其中所述信号处理器被配置成确定针对操作状态应当运行的泵的最佳数量,并且基于以下公式,在所述先导泵、所述第一滞后泵和所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼·E·斯塔瓦莱,
申请(专利权)人:ITT制造企业有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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