The invention provides a matching device for a centrifugal pump and a permanent magnet synchronous motor, and a monitoring and controlling method thereof. The invention comprises a centrifugal pump, a permanent magnet synchronous motor and a servo driver, an impeller is arranged in the pump cavity of a centrifugal pump shell, a pump body shaft fixed through the impeller center extends out the pump shell, a water inlet and a water outlet are arranged on the pump shell, and an oscilloscope and a pressure sensor are connected in series at the water outlet, and the signal output end of the pressure sensor is connected with a wire. The permanent magnet synchronous motor (PMSM) is equipped with stator and rotor in the motor housing, the motor shaft fixed in the rotor center extends out of the motor housing, the motor housing is equipped with temperature detector and speed sensor, the signal output terminal of the temperature detector and the signal output terminal of the speed sensor are connected with the servo driver by wire. A torque sensor is arranged between the drive end of the shaft and the drive end of the pump shaft. The output signal of the torque sensor is connected to the servo driver by a wire, and the servo driver is connected to the permanent magnet synchronous motor by the inverter.
【技术实现步骤摘要】
离心泵与永磁同步电机配套装置及其监测调控方法
本专利技术属于机械
,涉及一种泵与电机的配合作用,特别是一种离心泵与永磁同步电机配套装置及其监测调控方法。
技术介绍
电机与离心泵相辅相成,共同构筑了传统工业的相当大的基础和市场。传统意义上,离心泵的启动频次相对较少,连续运行时间相对较长,因此对电机的灵活性要求较低。然而,随着离心泵的工作环境越发多样,工况变化的不可控因素逐渐增多,使离心泵与电机共同维持在高效率工作状态不仅是节能减排的需要,也是市场对节约成本的必然走向。例如离心泵的一种——自吸式离心泵,由于其工作环境经常需要开机和停机,无法像其他离心泵长时间保持工作状态,因此,从结构设计出发,通过回流的设计和引液的储存,使得自吸泵在运行前不需要灌泵,启动后叶轮高速旋转带动叶轮流道和吸入管道中的两相流(水与空气)达到气液分离室,其中空气沿出水管排出而液相回流至叶轮内部,逐渐将吸入管道内的空气排空,达到正常工作状态。由此可以避免反复开停机所不必要的灌泵等操作。然而,例如自吸泵在自吸过程,以及离心泵在小流量工况下,其需要的扭矩较小,或对转速的要求较低。此时如果使泵和电机长时间维持在高扭矩或高转速的工作条件,则会导致效率骤降,引起不必要的能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种可以智能化的根据离心泵所处的工作状态,对应调节永磁同步电机工作频率的离心泵与永磁同步电机配套装置及其监测调控方法。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:离心泵与永磁同步电机配套装置,包括离心泵、永磁同步电机和伺服驱动器,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳 ...
【技术保护点】
1.离心泵与永磁同步电机配套装置,包括离心泵、永磁同步电机和伺服驱动器,其特征在于,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳内具有泵腔,所述泵腔中设置叶轮,所述叶轮的中心固穿泵体轴,所述泵体轴的传动端伸出所述泵壳,所述泵壳上开设进水口和出水口,所述进水口通过管腔连通所述泵腔的叶轮流道,所述叶轮流道连通一蜗壳,所述蜗壳连通一气液分离室,所述气液分离室的顶端连通上述出水口,所述气液分离室的底部连通回流室,所述回流室通过回流孔连通所述叶轮流道,所述出水口上依次串接有示波器、压力传感器,所述压力传感器的信号输出端通过电线连接所述伺服驱动器;所述永磁同步电机包括电机壳,所述电机壳内设置定子和转子,所述定子设置在外圈,所述转子设置在内圈,所述转子的中心固穿有电机轴,所述电机轴的驱动端伸出所述电机壳,所述电机壳上设置温度检测仪和转速传感器,所述温度检测仪的信号输出端、转速传感器的信号输出端均通过电线连接所述伺服驱动器;所述电机轴的驱动端与泵体轴的传动端之间设置扭矩传感器,所述电机轴通过联轴器与所述扭矩传感器连接,所述泵体轴通过联轴器与所述扭矩传感器连接,所述扭矩传感器的信号输出端通过电线连接所述伺服驱动器,所述 ...
【技术特征摘要】
1.离心泵与永磁同步电机配套装置,包括离心泵、永磁同步电机和伺服驱动器,其特征在于,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳内具有泵腔,所述泵腔中设置叶轮,所述叶轮的中心固穿泵体轴,所述泵体轴的传动端伸出所述泵壳,所述泵壳上开设进水口和出水口,所述进水口通过管腔连通所述泵腔的叶轮流道,所述叶轮流道连通一蜗壳,所述蜗壳连通一气液分离室,所述气液分离室的顶端连通上述出水口,所述气液分离室的底部连通回流室,所述回流室通过回流孔连通所述叶轮流道,所述出水口上依次串接有示波器、压力传感器,所述压力传感器的信号输出端通过电线连接所述伺服驱动器;所述永磁同步电机包括电机壳,所述电机壳内设置定子和转子,所述定子设置在外圈,所述转子设置在内圈,所述转子的中心固穿有电机轴,所述电机轴的驱动端伸出所述电机壳,所述电机壳上设置温度检测仪和转速传感器,所述温度检测仪的信号输出端、转速传感器的信号输出端均通过电线连接所述伺服驱动器;所述电机轴的驱动端与泵体轴的传动端之间设置扭矩传感器,所述电机轴通过联轴器与所述扭矩传感器连接,所述泵体轴通过联轴器与所述扭矩传感器连接,所述扭矩传感器的信号输出端通过电线连接所述伺服驱动器,所述伺服驱动器通过变频器电控连接所述永磁同步电机。2.根据权利要求1所述的离心泵与永磁同步电机配套装置,其特征在于,所述转子与电机轴之间卡设固定键,所述转子的内壁上设置卡位槽,所述电机轴的外壁上凹设键槽,所述固定键的一部分嵌入键槽内,另一部分嵌入卡位槽内形成固定连接。3.根据权利要求1所述的离心泵与永磁同步电机配套装置,其特征在于,所述电机轴的两端套接有轴承,所述轴承通过支撑架与所述电机壳形成固定安装,所述轴承的端面上贴设V型密封圈。4.根据权利要求1所述的离心泵与永磁同步电机配套装置,其特征在于,所述电机轴的尾端上固套有风扇,所述风扇的外周罩设有罩壳,所述罩壳与所述电机壳相固连。5.根据权利要求1所述的离心泵与永磁同步电机配套装置,其特征在于,所述电机壳的外壁上设置若干散热翅片,若干所述散热翅片呈平行排列。6.根据权利要求1所述的离心泵与永磁同步电机配套装置,其特征在于,所述泵壳的侧部设置清淤口,所述清淤口连通所述管腔,所述清淤口上设置清淤阀门。7.根据权利要求1所述离心泵与永磁同步电机配套装置的监测调控方法,其特征在于,包括以下步骤:1)、永磁同步电机起动时,其变频器输出较低频率的电压形成旋转缓慢的定子磁场,随着负载角的增大,电磁扭矩也相应增大并克服转子惯性使其旋转,其转速随着变频器频率的升高而逐渐升高至某一转速,完成起动过程;2)、通过永磁同步电机起动,同步驱动电机轴运转,通过联轴器同步带动泵体轴转动,实现离心泵的启动运行;3)、离心泵运行过程中,其输送流体的流量和流体的组分随时发生变化,对应所需要的扭矩随时进行改变;4)、预先在伺服驱动器中设定临界温度值和危险温度值,通过温度检测仪将永磁同步电机的实时温度信号传递至伺服驱动器,a、若实时温度值超过临界温度值而不超过危险温...
【专利技术属性】
技术研发人员:高永升,高树彪,牟介刚,张文奇,宋泽新,
申请(专利权)人:浙江永发机电有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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