CN109610553A - 一种永磁同步电机驱动全变频供水设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永磁同步电机驱动全变频供水设备，包括整体式底座，所述整体式底座的上表面固定安装有若干个变频泵，所述整体式底座的上表面焊接有支架，且支架上固定安装有气压罐，所述变频泵的进水口和出水口分别与两个连通管相对的一端相连通，且两个连通管的内部均设置有球阀，所述变频泵后方连通管的一端与进水总管相连通；该设备采用一对一变频的方式，实现了变频泵的多级备用，大幅提高系统的安全性能，保障不间断的供水需求，并且增减泵过程中的缓切换使压力波动更小，能耗大大降低，水泵配置永磁同步电机，节能效果显著，并进行变频器和永磁同步电机高度集成一体化设计，结构紧凑小巧，不影响电机的抗震性能。
Description
技术领域
本发明属于供水设备技术领域，具体涉及一种永磁同步电机驱动全变频供水设备。
背景技术
近年来，随着我国基础设施建设、城市化进程的加快，供水设备作为高层建筑不可替代的必需品，使得供水设备行业快速发展，供水设备的总体产量上升的幅度非常明显，其中占比最高以及对管网影响最小的则是基于水箱或水池的恒压变频供水设备，总体来看，我国恒压变频供水设备市场已经步入到一个稳步发展的相对成熟期，国内恒压变频供水设备的制造技术及工艺有了很大的提升，同时一些知名企业引入工业设计技术、整机动态结构分析技术、智能控制技术及三维设计模拟装配技术等技术成果，极大的推动了国内恒压变频供水设备的技术发展，提升了设备的整体性能。
传统的恒压变频供水设备的控制方式往往是采用一个变频器控制且控制方式比较粗放，导致水泵工变频切换瞬间造成大幅的电力波动和水锤现象，对电网和管网的冲击非常大，安全系数不高；而且一般是采用异步电机驱动，电机效率参差不齐，导致驱动控制不精准以及不节能，且异步电机体积较大重量较重从而影响整机的抗震性能；而且一般采用变频器内置于控制柜内，通过电缆连接异步电机，距离较长衰减严重且容易受干扰，影响系统的稳定性；而且控制系统整体设计智能化程度较低，导致设备运行时加压泵不能一直在水泵特性曲线的最优点运行，使水泵处在超载或空载的状态下运行，从而增加电能的损耗、缩短水泵的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁同步电机驱动全变频供水设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种永磁同步电机驱动全变频供水设备，包括整体式底座，所述整体式底座的上表面固定安装有若干个变频泵，所述整体式底座的上表面焊接有支架，且支架上固定安装有气压罐，所述变频泵的进水口和出水口分别与两个连通管相对的一端相连通，且两个连通管的内部均设置有球阀，所述变频泵后方连通管的一端与进水总管相连通，所述进水总管上表面固定安装有进水低水位传感器，所述变频泵前方连通管的一端与出水总管相连通，所述出水总管与连通管连接的部位设置有出水止回阀，所述出水总管的上表面设置有出水压力传感器、出水压力开关和出水压力表，所述变频泵主要由永磁同步变频器外壳、液晶显示屏、永磁同步变频器基座、永磁同步电机、泵头、泵体和泵底座组成，所述泵底座通过螺栓固定安装在整体式底座的上表面，所述泵底座的上表面固定安装有泵体，所述泵体的顶端与泵头固定连接，所述泵头与永磁同步电机的输出轴固定连接，所述永磁同步电机的正面固定安装有永磁同步变频器基座，所述永磁同步变频器基座的正面设置有永磁同步变频器外壳，所述永磁同步变频器外壳上固定安装有液晶显示屏。
优选的，所述球阀固定安装在连通管靠近变频泵一端的内部。
优选的，所述气压罐通过气管与出水总管相连通。
优选的，所述整体式底座具体采用镜面抛光和抛丸处理的不锈钢钢板。
优选的，所述整体式底座外表面涂覆有防油污层。
优选的，所述球阀、出水止回阀、出水压力传感器、出水压力开关、出水压力表、进水低水位传感器、气压罐、变频泵、液晶显示屏和永磁同步电机均与控制柜内的处理器电性连接，所述控制柜内的处理器与外接电源电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)、该设备采用一对一变频的方式，实现了变频泵的多级备用，大幅提高系统的安全性能，保障不间断的供水需求，并且增减泵过程中的缓切换使压力波动更小，能耗大大降低；
(2)、该设备通过配置永磁同步电机，节能效果显著，并进行变频器和永磁同步电机高度集成一体化设计，无缝连接整体抗干扰性更强，结构紧凑小巧，不影响电机的抗震性能；
(3)、该设备通过控制柜的集成式控制方式取代传统的分布式控制方式，控制器不易受干扰且功能拓展能力更强大，并采用全变频控制技术，并优化增减泵逻辑，使每台泵都处于于高效运行区间，大大提升整机效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明变频泵的结构示意图；
图3为本发明控制柜的结构示意图；
图中：1、出水总管；2、球阀；3、出水止回阀；4、出水压力传感器；5、出水压力开关；6、出水压力表；7、进水低水位传感器；8、整体式底座；9、气压罐；10、进水总管；11、变频泵；12、控制柜；13、永磁同步变频器外壳；14、液晶显示屏；15、永磁同步变频器基座；16、永磁同步电机；17、泵头；18、泵体；19、泵底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种永磁同步电机16驱动全变频供水设备，包括整体式底座8，整体式底座8的上表面固定安装有若干个变频泵11，整体式底座8的上表面焊接有支架，且支架上固定安装有气压罐9，变频泵11的进水口和出水口分别与两个连通管相对的一端相连通，且两个连通管的内部均设置有球阀2，变频泵11后方连通管的一端与进水总管10相连通，进水总管10上表面固定安装有进水低水位传感器7，变频泵11前方连通管的一端与出水总管1相连通，出水总管1与连通管连接的部位设置有出水止回阀3，出水总管1的上表面设置有出水压力传感器4、出水压力开关5和出水压力表6，变频泵11主要由永磁同步变频器外壳13、液晶显示屏14、永磁同步变频器基座15、永磁同步电机16、泵头17、泵体18和泵底座19组成，泵底座19通过螺栓固定安装在整体式底座8的上表面，泵底座19的上表面固定安装有泵体18，泵体18的顶端与泵头17固定连接，泵头17与永磁同步电机16的输出轴固定连接，永磁同步电机16的正面固定安装有永磁同步变频器基座15，永磁同步变频器基座15的正面设置有永磁同步变频器外壳13，永磁同步变频器外壳13上固定安装有液晶显示屏14。
本实施例中，永磁同步电机16的型号可以为80KTYZ，将永磁同步电机16连接永磁同步变频器基座15，永磁同步变频器基座15连接永磁同步变频器外壳13，在永磁同步变频器外壳13上设置液晶显示屏14用于显示各种数据参数。
本实施方案中，通过变频泵11对水流进行加压，从而为用户提供恒定的用水压力，进水压力传感器对进水总管10内的水进行进水低水位保护，同时出水压力传感器4和出水压力开关5对水流进行高低压保护，同时变频泵11采用一体化结构设计，通过蹦迪做连接泵体18，泵体18连接泵头17，泵头17连接永磁同步电机16，取消了传统得接线盒，通过液晶显示屏14显示各种数据参数。
进一步的，球阀2固定安装在连通管靠近变频泵11一端的内部。
本实施例中，通过球阀2与出水止回阀3使得水流通过进水总管10进入，经过变频泵11的作用以后通过出水总管1排出。
进一步的，气压罐9通过气管与出水总管1相连通。
本实施例中，通过设置气压罐9，使得在用户小流量用水时可以通过气压罐9进行智能补压以满足用户小流量的用水需求。
进一步的，整体式底座8具体采用镜面抛光和抛丸处理的不锈钢钢板。
本实施例中，通过使用整体式不锈钢钢板作为整体式底座8，并对整体式底座8表面抛光和抛丸处理，使得整体式底座8整体感较好，外观新颖靓丽。
进一步的，整体式底座8外表面涂覆有防油污层。
本实施例中，通过将在整体式底座8的上表面涂覆防油污层，配合抛光和抛丸处理，在保证设备美观的前提下使得设备表面不易沾染油污、沾染油污易清理的特点。
进一步的，球阀2、出水止回阀3、出水压力传感器4、出水压力开关5、出水压力表6、进水低水位传感器7、气压罐9、变频泵11、液晶显示屏14和永磁同步电机16均与控制柜12内的处理器电性连接，控制柜12内的处理器与外接电源电性连接。
本实施例中，通过控制柜12进行整体集成控制方式，使得在通过控制柜12控制室不易受到干扰且能够使变频泵11以最优的方式运行作业。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，市政用水经过水箱在变频泵11的作用下进入到进水总管10，进水总管10内的进水低水位传感器7对进水总管10进行进水低水位保护，经过流通管内的球阀2进入到变频泵11内，控制柜12通过设置的参数控制变频泵11运行，对自来水加压进入到出水总管1中，为用户提供恒定的用水压力，同时出水压力传感器4和出水压力开关5对出水高低压进行保护，出水压力表6则可以显示出压力值，当水箱内处于低水位时，进水低水位传感器7检测到空管时，设备在控制柜12的控制下智能切换至停机待命模式，避免水泵空转，当用户小流量用水时，通过气压罐9补压以满足用户小流量的用水需求，当智能补压不足以满足用户用水需求时，设备在控制柜12的控制下以最快的方式切换至工作模式，当瞬间启动压力超高时，出水压力传感器4实时检测压力值反馈给控制柜12，一旦压力值超过设定压力高限或低限则切换至停机待命模式，出水压力开关5检测压力值的高低限反馈给控制柜12，一旦压力值超过设定压力高限则切换至停机待命模式，压力恢复到低限以下则解除停机待命模式。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，包括整体式底座(8)，其特征在于：所述整体式底座(8)的上表面固定安装有若干个变频泵(11)，所述整体式底座(8)的上表面焊接有支架，且支架上固定安装有气压罐(9)，所述变频泵(11)的进水口和出水口分别与两个连通管相对的一端相连通，且两个连通管的内部均设置有球阀(2)，所述变频泵(11)后方连通管的一端与进水总管(10)相连通，所述进水总管(10)上表面固定安装有进水低水位传感器(7)，所述变频泵(11)前方连通管的一端与出水总管(1)相连通，所述出水总管(1)与连通管连接的部位设置有出水止回阀(3)，所述出水总管(1)的上表面设置有出水压力传感器(4)、出水压力开关(5)和出水压力表(6)，所述变频泵(11)主要由永磁同步变频器外壳(13)、液晶显示屏(14)、永磁同步变频器基座(15)、永磁同步电机(16)、泵头(17)、泵体(18)和泵底座(19)组成，所述泵底座(19)通过螺栓固定安装在整体式底座(8)的上表面，所述泵底座(19)的上表面固定安装有泵体(18)，所述泵体(18)的顶端与泵头(17)固定连接，所述泵头(17)与永磁同步电机(16)的输出轴固定连接，所述永磁同步电机(16)的正面固定安装有永磁同步变频器基座(15)，所述永磁同步变频器基座(15)的正面设置有永磁同步变频器外壳(13)，所述永磁同步变频器外壳(13)上固定安装有液晶显示屏(14)。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，其特征在于：所述球阀(2)固定安装在连通管靠近变频泵(11)一端的内部。
3.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，其特征在于：所述气压罐(9)通过气管与出水总管(1)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，其特征在于：所述整体式底座(8)具体采用镜面抛光和抛丸处理的不锈钢钢板。
5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，其特征在于：所述整体式底座(8)外表面涂覆有防油污层。
6.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机(16)驱动全变频供水设备，其特征在于：所述球阀(2)、出水止回阀(3)、出水压力传感器(4)、出水压力开关(5)、出水压力表(6)、进水低水位传感器(7)、气压罐(9)、变频泵(11)、液晶显示屏(14)和永磁同步电机(16)均与控制柜(12)内的处理器电性连接，所述控制柜(12)内的处理器与外接电源电性连接。
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| PB01 | Publication | ||
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