泵组驱动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种泵组驱动系统，包括控制柜、变频一体电机和工频电机。控制柜包括触摸操作屏、工作状态指示灯、报警指示灯和急停按钮。变频一体电机为变频控制器与电机本体一体式集成结构，工频电机上配置有防水锁头、继电器和接触器。本发明专利技术的泵组驱动控制器采用模块化设计，把变频控制器直接集成到水泵电机上，并把电气控制元件继电器和接触器配置在工频电机上，提高了标准化程度，由于部分元器件从控制柜移到了电机上，减小了泵组控制柜的体积，降低了整个系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种泵组驱动系统，特别是二次给水设备所用的泵组驱动系统。
技术介绍
二次给水设备是一种直接与市政供水管网联接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水而确保市政管网压力不小于设定压力的二次加压给水系统。二次给水设备充分利用管网压力，系统封闭，杜绝水质二次污染，是高层建筑供水设计的新型增压稳流装置。二次给水设备一般是采用2-6台水泵组成的变频泵组系统。泵组驱动系统广泛的应用于二次给水设备系统中：一方面泵组驱动系统根据给水系统对流量和扬程的需求，通过传感器反馈信号自动的控制水泵启停数量和调节水泵的转速，使得给水设备更加节能环保；另一方面泵组驱动系统还配置了一下通讯功能用于实现状态监控。目前这类泵组驱动系统一般由独立的控制柜实现，主要存在三方面的问题：一是标准化程度低，对不同的客户需求采用不同的配置，扩展性差；二是控制柜电气元件配置复杂，控制柜体积大。针对上述问题，本专利技术泵组驱动系统采用模块化设计，把变频控制器直接集成到水泵电机上，并把电气控制元件继电器和接触器配置在电机上：泵组驱动系统提高了标准化程度，由于部分元器件从控制柜移到了电机上，减小了泵组控制柜的体积，降低了整个系统的成本，提高了产品的竞争力。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种泵组驱动系统，包括控制柜、变频一体电机和工频电机。控制柜，提供电源输入给泵组系统，接收泵组传感器反馈信号，发送控制信号给变频一体电机和工频电机；变频一体电机由变频控制器和电机本体组成；变频控制器，根据系统信号调节电机的转速，从而调节泵组系统流量
和压力；工频电机，根据系统信号启动或停止水泵运行，从而调节泵组系统流量和压力；工频电机上配置有防水锁头、继电器和接触器，防水锁头提高了系统防水防护等级；继电器放大控制信号使接触器断开或闭合实现对水泵的停止或启动运行。其中，所述控制柜包含触摸操作屏、工作状态指示灯、报警指示灯和急停按钮。触摸操作屏作为人机界面，通过触摸操作屏实现对泵组系统参数设置，运行控制和状态监测。其中，所述变频一体电机是由变频控制器和电机本体集成的一体式结构。其中，泵组驱动系统包括2-6个并联的电机，其中至少包括一台变频一体电机和一台工频电机，其中：所述变频一体电机通过电源输出与主信号线连接至所述控制柜，所述并联设置的几台工频电机均通过电源输出与信号传输线连接至所述控制柜。通过上述技术方案，本专利技术提供的泵组驱动系统用于在系统中2-6台电机驱动水泵并行运行时对系统实施控制。对泵组系统的控制，目前主要采用变频控制器，变频控制器内部的PID控制器通过运行变频电机和根据需求控制电机的速度调节水泵的转速，从而对泵组系统流量和压力进行调整。当泵组系统的管网压力低于用户需要的设定压力时，变频控制器自动升高水泵的转速以满足系统压力要求，如果电机转速达到最大限制转速时管网压力仍低于用户需要的设定压力，水泵控制柜通过信号线把信号传递给系统中的其他水泵并调节其转速或启动，停止运行，直到水泵系统压力满足设定压力。而当泵组驱动系统中水泵以最小频率运行时，如果系统压力仍大于用户设定压力，则控制系统将让最近启动的水泵停机。如果检测到压力过高时没有正在运行的其它水泵，则当前泵将直接进入睡眠模式。本专利技术的泵组驱动系统配置了变频一体电机和工频电机自动切换功能，用于均衡系统中所有电机的寿命，即：控制系统统计每台电机的运行小时数，并据此调整电机的启动顺序，运行累计时间数最低的电机将首先
启动，运行累计时间最大的电机将最后启动。控制系统运行模式分为自动和手动，便于调试或者故障诊断和分析。通过泵组驱动系统接受传感器参数、控制参数和系统保护参数。另外，泵组驱动系统还配置了查看当前变频控制器故障或供水系统故障信息以及历史故障信息等报警信息的功能。当市政管网停水时，泵组驱动系统在液位控制器控制下自动停止运行，市政管网供水恢复后，自动启动重新恢复正常供水等停水停机功能。用户不用水或用水量很小时设备自动进入休眠状态(停机)并保持供水压力，用户恢复用水时系统自动唤醒，恢复正常供水。当小区停电时，由市政管网继续向低区用户供水，停电不停水。设备恢复供电后，自动启动，恢复正常供水的停电继续供水。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本专利技术实施例所公开的泵组驱动系统原理示意图；图2为本专利技术实施例所公开的变频一体电机示意图；图3为本专利技术实施例所公开的工频电机示意图。图中数字表示：1.控制柜 2.变频一体电机 3.工频电机4.电源输入 5.电源输出 6.主信号线7.电源输出 8.电源输出 9.信号传输线10.信号传输线 11.触摸操作屏 12.工作状态指示灯13.报警指示灯 14.急停按钮 21.变频控制器22.电机本体 31.防水锁头 32.继电器33.接触器具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以配置三台水泵的泵组驱动系统为例，图1为本专利技术泵组驱动系统原理示意图，如图所示，本专利技术的泵组驱动系统具体包括控制柜1、一台变频一体电机2、两台工频电机3、电源输入4、电源输出5、主信号线6、电源输出7、电源输出8、信号传输线9及信号传输线10。控制柜1包含触摸操作屏11、工作状态指示灯12、报警指示灯13和急停按钮14；参考图2，变频一体电机2由变频控制器21和电机本体22组成；参考图3，工频电机3上配置有防水锁头31、继电器32和接触器33，不包含变频控制器，因而其转速不可调，只能工频定速运行。由于工频电机不包含变频控制器，从而降低了泵组驱动系统的成本。在泵组调试过程中，通过触摸操作屏11实现对泵组系统参数设置，运行控制和状态监测。工作状态指示灯12显示泵组系统的工作状态。当系统出现故障，报警指示灯13将闪烁，出现紧急情况，可以通过急停按钮14强制系统停止运行。泵组系统运行过程中，电网通过电源输入4给控制柜1供电，控制柜1的电源输出5给变频一体电机2供电，电源输出7和电源输出8给工频电机3供电。控制柜1根据给水系统设定的压力值p和泵组出口压力传感器反馈的信号，通过运算后由主信号线6把信号传递给变频控制器21自动的调节电机本体22的转速，从而调节水泵的转速：当给水系统的管网压力p1低于用户需要的设定压力p时，变频控制器21自动调节电机22的转速以满足系统压力要求；如果电机转速达到最大限制转速时，管网压力p1仍低于用户需要的设定压力p，控制柜1通过信号传输线9或者信号传输线10把信号传递给工频电机3，工频电机3上配置的继电器32放大信号控制接触器33启动工频电机3定速运转，变频控制器21调节变频一体电机2的转速，直到给水系统输出压力p2＝p；当p2＞p时，变频控制器21调节变频一体电机2减速运行，如果变频一体电机2速度已经调到最低限定值，p2＞p，控制柜1通过信号传输线9或者信号传输线10把信号传递给工频电机3，继电器32放大信号控制接触器33本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泵组驱动系统，其特征在于，其包括控制柜、至少一台变频一体电机及至少一台工频电机，所述变频一体机与工频电机并联连接至所述控制柜，所述控制柜连接有电源输入；所述控制柜提供电源输出并发送控制信号给变频一体电机和工频电机，其包括：触摸操作屏、工作状态指示灯、报警指示灯和急停按钮；所述变频一体电机包括集成一体式的变频控制器和电机本体；所述工频电机配置有防水锁头、继电器和接触器。

【技术特征摘要】
1.一种泵组驱动系统，其特征在于，其包括控制柜、至少一台变频一体电机及至少一台工频电机，所述变频一体机与工频电机并联连接至所述控制柜，所述控制柜连接有电源输入；所述控制柜提供电源输出并发送控制信号给变频一体电机和工频电机，其包括：触摸操作屏、工作状态指示灯、报警指示灯和急停按钮；所述变频一体电机包括集成一体式的变频控制器和电机本体；所述工频电机配置有防水锁头、继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈拥军，
申请(专利权)人：池泉，
类型：发明
国别省市：上海;31