CN107327408B - 离心式水泵干抽保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开离心式水泵干抽保护方法，无需添加装置，水泵变频控制器可实现对水泵无水运转保护；用户只需在初装水泵时，通过水泵变频控制器的交互界面进入水泵自动学习模式，并启动水泵，系统将进行学习模式，获取相关参数得到拟合曲线；学习结束后，进入正常运行模式，通过得到的拟合曲线来判别水泵是否无水运转。

Description

离心式水泵干抽保护方法

技术领域

本发明涉及水泵领域，具体涉及一种离心式水泵干抽保护方法。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械，其由泵壳、叶轮、泵轴等组成，起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。

而现有的离心式水泵是不允许无水空载运行，为了防水水泵无水空载运转而损坏，市场上主要采用的是流量开关或浮球开关来检测水泵是否在无水运转；但是，很多场合不适合安装流量开关或浮球开关，因此需要采取其他方法来保护水泵，防止水泵无水运转。

发明内容

本发明的目的在于提出一种离心式水泵干抽保护方法，可无需流量开关或浮球开关实现水泵无水运转保护。

根据本发明的离心式水泵干抽保护方法，步骤如下：

步骤a）启动水泵，进入学习模式；

步骤b）通过升、降水泵的转速分别获取水泵在20%、50%、70%、85%、100%转速下对应的离心式水泵的输入电流I20、I50、I70、I85、I100；

步骤c）完成学习模式后利用学习模式得到的输入电流、转速参数进行曲线拟合，拟合曲线为：；所述I为水泵输入电流，所述n为水泵转速，a、b、c、d都为拟合曲线得到的系数；通过拟合曲线可得到判别参考电流In，即在有水状态下，当水泵运行在n转的情况下，水泵需要In安倍的电流来维持水泵运行；

步骤d）检测实际运行的电流I，若其小于判别参考电流In的60%时，且持续时间在30S以上，则判断水泵在无水运转，停止水泵工作。

优选地，所述步骤a中在进入学习模式前水泵需要进行排气工作，若排气成功才能进入学习模式，若排气不成功则重启水泵，继续排气直至排气成功为止。

优选地，水泵采用的控制器为太阳能mppt水泵控制器。

优选地，所述步骤c中，判别参考电流In根据I=f（n）获得，即在水泵正常运行时，采样当前运行的电流，根据拟合曲线即可获得判别参考电流In。

本发明无需添加装置，水泵变频控制器可实现对水泵无水运转保护；用户只需在初装水泵时，通过水泵变频控制器的交互界面进入水泵自动学习模式，并启动水泵，系统将进行学习模式，获取相关参数得到拟合曲线；学习结束后，进入正常运行模式，通过得到的拟合曲线来判别水泵是否无水运转。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：1）无需添加装置即可实现水泵的无水运转保护；2）水泵进入学习模式获取相关参数即可得到拟合曲线，通过拟合曲线即可迅速准确的判别水泵是否在无水运转。

附图说明

通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中。

图1是本发明的离心式水泵干抽保护方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述；对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。

在地表缺水的地区，人们打较深的井才能抽上水，而且打井成本太高，井越深，口径越大，花费越高；所以大部分的井口径都比较小，此时可以安装下深井泵，但是不一定能把井底水位开关安装上去；如果必须要安装井底水位开关，要么就加大口径，成本太高，要么就选用尺寸更小的深井泵，但是水泵的扬程和抽水量不一定能满足使用，即使能满足使用，那么这种体积小，功率大，扬程高，流量大的深井泵，价格也会很高；对于这种情况，本发明就能不用井底水位开关，也能判断井底是否缺水。

本实施方式中，用户在初装水泵时，通过太阳能mppt水泵控制器的水泵变频控制器的交互界面使得水泵自动进入学习模式；水泵启动后，首先进行排气作业，排气成功后，水泵进入学习模式；通过升、降水泵的转速分别获取水泵在20%转速下对应的水泵输入电流I20，水泵在50%转速下对应的水泵输入电流I50，水泵在70%转速下对应的水泵输入电流I70，水泵在85%转速下对应的水泵输入电流I85，水泵在100%转速下对应的水泵输入电流I100；学习结束后，利用学习获得的电流、转速参数来进行曲线拟合，即最小二乘法曲线拟合，拟合的曲线为；其中I为水泵输入电流，所述n为水泵转速，a、b、c、d都为拟合曲线得到的系数；所述拟合曲线的意义为：在有水状态下，当水泵运行在n转的情况下，水泵需要In安培的电流来维持水泵运行，此电流将作为水泵无水运转时的判别参考电流；而由于离心式水泵，在相同转速的情况下，无水运行时所需要的电流远小于有水运行时需要的电流；当实际运行电流I 小于当前参考电流In的60%时，且持续30秒，则可以判断为水泵在无水运转。

虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。

Claims (4)

1.离心式水泵干抽保护方法，其特征在于，步骤如下：

步骤a）启动水泵，进入学习模式；

步骤b）通过升、降水泵的转速分别获取水泵在20%、50%、70%、85%、100%转速下对应的离心式水泵的输入电流I20、I50、I70、I85、I100；

步骤c）完成学习模式后利用学习模式得到的输入电流、转速参数进行曲线拟合，拟合曲线为：；所述I为水泵输入电流，所述n为水泵转速，a、b、c、d都为拟合曲线得到的系数；通过拟合曲线可得到判别参考电流In，即在有水状态下，当水泵运行在n转的情况下，水泵需要In安倍的电流来维持水泵运行；

步骤d）检测实际运行的电流I，若其小于判别参考电流In的60%时，且持续时间在30S以上，则判断水泵在无水运转，停止水泵工作。

2.根据权利要求1所述的离心式水泵干抽保护方法，其特征在于：所述步骤a中在进入学习模式前水泵需要进行排气工作，若排气成功才能进入学习模式，若排气不成功则重启水泵，继续排气直至排气成功为止。

3.根据权利要求2所述的离心式水泵干抽保护方法，其特征在于：水泵采用的控制器为太阳能mppt水泵控制器。

4.根据权利要求3所述的离心式水泵干抽保护方法，其特征在于：所述步骤c中，判别参考电流In根据I=f（n）获得，即在水泵正常运行时，采样当前运行的转速，根据拟合曲线即可获得判别参考电流In。