SU1342460A2 - Water supply system for irrigation - Google Patents

Water supply system for irrigation Download PDF

Info

Publication number
SU1342460A2
SU1342460A2 SU864081527A SU4081527A SU1342460A2 SU 1342460 A2 SU1342460 A2 SU 1342460A2 SU 864081527 A SU864081527 A SU 864081527A SU 4081527 A SU4081527 A SU 4081527A SU 1342460 A2 SU1342460 A2 SU 1342460A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pump
current
pressure
output
input
Prior art date
Application number
SU864081527A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Давидович Авербух
Юрий Александрович Дмитренко
Валентин Игоревич Олещук
Федор Федорович Чуру
Original Assignee
Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср filed Critical Отдел Энергетической Кибернетики Ан Мсср
Priority to SU864081527A priority Critical patent/SU1342460A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1342460A2 publication Critical patent/SU1342460A2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области сельскохоз йственной мелиорации. Цель изобретени  - повышение надежности работы насосной станции путем стабилизации работы насоса и снижение потреблени  электроэнергии путем ограничени  тока статора и его электродвигател . Система включает регулирующее устройство 1, источник 2 переменного тока регулируемой частоты, электронасос 3, поливную сеть 4, датчик 5 давлени , задатчик 7 давлени . Управление регулирующим устройством 1 осуществл етс  через сумматор 6, резисторы 11 и 12. и ключ 8 с помощью инвертора 9, двух выпр мительных устройств 10 и 13 и сравнивающего устройства 14. Цель обратной св зи включает датчик 15 тока, источник 18 опорного напр жени  , дополнительное сравнивающее устройство 17 и второй ключ 16. В системе реализован режим автоматизированного заполнени  гидравлической сети на пониженных частотах вращени  насоса с повьшением частоты по мере заполнени  трубопровода, чем достигаетс  адаптаци  системы стабилизации давлени  (в том числе и с улучшенными динамическими свойствами) к изменени м нагрузочной характеристики трубопровода . Переход на необходимую регулировочную характеристику при слабом сигнале обратной св зи по давлению осуществл етс  за счет замыкани  отрицательной обратной св зи по току i (Л NThe invention relates to the field of agricultural land reclamation. The purpose of the invention is to increase the reliability of the pumping station by stabilizing the operation of the pump and reducing power consumption by limiting the current of the stator and its electric motor. The system includes a regulating device 1, an alternating current source 2 of adjustable frequency, an electric pump 3, an irrigation network 4, a pressure sensor 5, a pressure setting device 7. The control device 1 is controlled via an adder 6, resistors 11 and 12. and a switch 8 using an inverter 9, two rectifying devices 10 and 13, and a comparison device 14. The feedback target includes a current sensor 15, a reference voltage source 18, an additional comparison device 17 and a second switch 16. The system implements an automated filling mode of the hydraulic network at lower frequencies of pump rotation with increasing frequency as the pipeline is filled, which results in adaptation of the stabilization system and pressure (including with improved dynamic properties) to variations in the load characteristics of the pipeline. The transition to the necessary adjustment characteristic with a weak pressure feedback signal is accomplished by closing negative current feedback i (L N

Description

статора приводного электродвигател  при превышении током номинальной величины , Это позвол ет сохранить все преимущества системы регулировани  давлени  с повьшенным быстродействием , стаби-пизиру  КПД электронасосногоthe stator of the drive motor when the current exceeds the nominal value. This allows you to retain all the advantages of the pressure control system with improved speed, the stability of the electric pump

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, а именно к стационарным оросительным системам и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт. св. № 1243653.The invention relates to agriculture, namely to stationary irrigation systems and is an improvement of the device according to the author. St. No. 1243653.

Цель изобретени  - повышение надежности работы насосной станции путем стабилизации работы насоса и снижение электропотреблени  путем ограничени  тока статора его электродвигател .The purpose of the invention is to increase the reliability of the pumping station by stabilizing the operation of the pump and reducing power consumption by limiting the stator current of its electric motor.

На фиг.1 представлена блок-схема системы; на фиг.2 - графики зависимости (H) (характеристики гидравлической сети и насоса системы водоснабжени ) .Figure 1 presents the block diagram of the system; Fig. 2 shows dependency graphs (H) (characteristics of the hydraulic network and pump of the water supply system).

Система, водоснабжени  содержит последовательно соединенные регулирующее устройство 1, источник 2 переменного тока регулируемой частоты, электронасос 3, гидравлическую поливную сеть 4 и датчик 5 давлени , выход которого соединен с первым входом сумматора 6, к второму входу которого подключен задатчик 7 давлени . Регулирующее устройство св зано с ключом 8. Выход сумматора 6 соединен с входами инвертора 9, первого выпр мительного устройства 10 и с общей точкой резисторов 11 и 12.The water supply system comprises a series-connected regulating device 1, an alternating current source 2 of adjustable frequency, an electric pump 3, a hydraulic irrigation network 4, and a pressure sensor 5, the output of which is connected to the first input of the adder 6, to the second input of which the pressure setpoint 7 is connected. The control device is connected to the key 8. The output of the adder 6 is connected to the inputs of the inverter 9, the first rectifying device 10 and to a common point of resistors 11 and 12.

Выход инвертора 9 соединен с входом второго выпр мительного устройства 13, выход которого соединен с выходом первого выпр мительного устройства 10 и с первъм входом сравнивающего устройства 14. К второму входу последнего подключен выход задатчика 7, а к выходу - управл ющий вкод ключа 8 . К первому и второму входам ключа 8 подключены резисторы 12 и 13, а к выходу - вход регулирующего устройства 1..The output of the inverter 9 is connected to the input of the second rectifying device 13, the output of which is connected to the output of the first rectifying device 10 and to the first input of the comparing device 14. The output of the setting device 7 is connected to the second input of the latter and the control key of the code 8 to the output. Resistors 12 and 13 are connected to the first and second inputs of the key 8, and the input of the regulating device 1 is connected to the output.

агрегата и ограничива , ток статора двигател  в случае произвольного из- менени  нагрузочной характеристики гидравлической сети, избега  усложнени  алгоритма управлени  насосной станцией, 2 ил.unit and limiting, the motor stator current in case of an arbitrary change in the load characteristic of the hydraulic network, avoiding the complexity of the pump station control algorithm, 2 Il.

Система содержит также датчик 15 тока, вход которого соединен с выходом источника 2 переменного тока ре- гулируемой частоты, а выход - с входом второго ключа 16. Управл ющий The system also contains a current sensor 15, the input of which is connected to the output of the alternating current source 2 at a controlled frequency, and the output to the input of the second key 16. The control

вход второго ключа 16 соединен с вы- ходом дополнительного сравнивающего устройства 17, а выход - с третьим, входом сумматора 6, причем система водоснабжени  дл  орошени  работает следующим образом.the input of the second key 16 is connected to the output of the additional comparing device 17, and the output is connected to the third, the input of the adder 6, and the water supply system for irrigation works as follows.

Надежность и экономичность работы напорной оросительной системы завис т от правильного согласовани  Q - Н-характеристик насоса HQ -Н-характе- ристик гидравлической сети (фиг,2), т.е. от правильного выбора рабочей точки насоса на пересечении его характеристики (естественной или регулировочной ) с Q - Н-характеристикой гидравлической сети (фиг.2). При этом характеристика пустого трубопровода (крива  2) существенно отличаетс  от характеристики полного (крива  1), вследствие чего точка Б находитс  за пределами рабочей зоны насоса .Reliability and cost-effectiveness of the operation of the pressure irrigation system depend on the correct matching of the Q-H characteristics of the pump to the HQ -H characteristics of the hydraulic network (FIG. 2), i.e. from the correct choice of the operating point of the pump at the intersection of its characteristics (natural or adjusting) with Q - H-characteristic of the hydraulic network (figure 2). In this case, the characteristic of the empty pipeline (curve 2) differs significantly from the characteristic of the full (curve 1), as a result of which point B is located outside the working zone of the pump.

Работа на естественной характеристике обусловлена большим рассогласованием на выходе сумматора 6 вследствие малого сигнала датчика 5 давлени . Работа электронасоса С номинальной частотой при расходах, существенно превьш1ающих номинальную величину , приводит к повьш ению тока статора приводного электродвигател . При превьш1ении током статора номинальной величины, соответствующей выходу источника 18 опорного напр жени , срабатывает дополнительное срав- нивающее устройство 17, перебрасьша  ключ в положение 1, соответствующее соединению выхода датчика тока 15 с третьим входом сумматора 6, т.е. замьжанию отрицательной обратной св зи по току. The operation on the natural characteristic is due to the large mismatch at the output of the adder 6 due to the small signal of the pressure sensor 5. The operation of an electric pump with a nominal frequency at flow rates substantially exceeding the nominal value leads to an increase in the stator current of the drive motor. When the stator current exceeds the nominal value corresponding to the output of the source 18 of the reference voltage, an additional comparison device 17 operates, relocating the key to position 1 corresponding to the connection of the output of the current sensor 15 to the third input of the adder 6, i.e. negative current feedback.

Сигнал этой обратной св зи снижает величину напр жени  рассогласовани  на выходе сумматора 6, перевод  на- сое на регулировочную характеристику с пониженной частотой вращени . Это происходит до тех пор, пока насос не перейдет на характеристику, точка (в) пересечени  которой с характеристи- кой пустого трубопровода (2) будет находитьс  в пределах рабочей зоны насоса. Величина тока статора снизитс  до номинального значени . При этом произойдет обратное срабатьгоание (с некоторым запаздыванием) на величину гистерезиса дополнительного сравнивающего устройства 17, в результате чего ключ 16 будет переброшен в положение О и цепь обратной св зи по току окажетс  разорванной.The signal of this feedback reduces the magnitude of the error voltage at the output of the adder 6, translating into an adjustment characteristic with a reduced rotation frequency. This occurs until the pump switches to the characteristic, the point (c) of intersection of which with the characteristic of the empty pipeline (2) will be within the working zone of the pump. The magnitude of the stator current will decrease to the nominal value. In this case, a hopping will occur (with some delay) by the amount of hysteresis of the additional comparing device 17, as a result of which the key 16 will be transferred to the O position and the current feedback circuit will be broken.

Таким образом, ток в течение всего периода заполнени  трубопровода (режим работы насоса) будет поддерживатьс  близким к номинальному, что обеспечивает наименьшее возможное врем  заполнени . По мере заполнени  трубопровода (кривые 4,3,2,5,1) насос переходит в рабочую точку, соответствующую заданию Н по давлению. Система начинает работать в режиме стабилизации давлени  с ускоренной отработкой больщих рассогласований путем изменени  коэффициента усилени  регулирующего устройства.Thus, the current during the entire period of filling the pipeline (pump operation mode) will be kept close to the nominal, which ensures the shortest possible filling time. As the pipeline is filled (curves 4,3,2,5,1), the pump moves to the operating point corresponding to the H reference for pressure. The system begins to operate in a pressure stabilization mode with accelerated testing of large mismatches by changing the gain of the regulating device.

В процессе заполнени  трубопровода противоречие между увеличением коэффициента усилени  регулирующего устройства и необходимостью уменьшени  сигнала на его выходе устран етс  за счет подачи сигнала обратной св зи по току на вход сумматора. При соответствующей настройке датчика токаIn the process of filling the pipeline, the contradiction between increasing the gain of the regulating device and the need to reduce the signal at its output is eliminated by providing a feedback signal on the current to the input of the adder. With the appropriate setting of the current sensor

0 5 0 0 5 0

5 0 55 0 5

00

величина рассогласовани  уменьшитс  под действием отрицательной обратной св зи по току настолько, что переключени  сравнивающего устройства 14 не произойдет.the magnitude of the mismatch will decrease under the action of negative current feedback so much that switching of the comparison device 14 will not occur.

Устройство реализуетс  на элементах УБСР-АИ. Увеличени  количества  чеек не требуетс .The device is implemented on the elements UBSR-AI. No increase in the number of cells is required.

Использование изобретени  дает возможность автоматизировать заполнение трубопровода, повысить надежность вследствие исключени  ситуаций, привод щих к срабатьгоанию защит (максимальной или тепловой) серийного источника переменного тока регулируемой частоты.The use of the invention makes it possible to automate the filling of the pipeline, to increase reliability due to the elimination of situations leading to the triggering of the protection (maximum or thermal) of a serial source of alternating current of adjustable frequency.

По сравнению с основным устройством повьш1ены степень автоматизации, надежность, стабилизирован КПД установки и тем самым снижена электропотребность системы.Compared with the main unit, the degree of automation and reliability are increased, the efficiency of the installation is stabilized and thus the electrical demand of the system is reduced.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Система водоснабжени  дл  орошени  по авт.ев, № 1243653, отличаю - щ а   с   тем, что, с целью повьщ1е- ни  надежности работы насосной станции путем стабилизации работы насоса и снижени  потреблени  электроэнергии путем ограничени  тока статора, его электродвигател , система снабжена дополнительным сравниваюпщм устройством , источником опорного напр жени , подключенным к первому входу дополнительного сравнивающего устройства , вторым ключом, соединенным между выходом последнего и третьим входом сумматора, и датчиком тока, св занным с выходом источника переменного тока регулируемой частоты и подключенным к входам дополнительного сравнивающего устройства и второго ключ а,The irrigation water supply system according to the author, No. 1243653, differs in that, in order to increase the reliability of the pump station operation by stabilizing the pump operation and reducing the electric power consumption by limiting the stator current and its electric motor, the system is equipped with an additional a device, a voltage source connected to the first input of the additional comparison device, a second switch connected between the output of the last and the third input of the adder, and a current sensor connected to the output ohm AC variable frequency and additional inputs connected to the comparator and a second key, Редактор П.ГерешиEditor P.Geershi Составитель Г.ПараевCompiled by G.Paraev Техред М.Дидык. Корректор С. ШекмарTehred M. Didyk. Proofreader S. Shekmar Заказ 4537/2Тираж 627ПодписноеOrder 4537/2 Circulation 627 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Фиг. 2FIG. 2
SU864081527A 1986-04-28 1986-04-28 Water supply system for irrigation SU1342460A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864081527A SU1342460A2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Water supply system for irrigation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864081527A SU1342460A2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Water supply system for irrigation

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1243653 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1342460A2 true SU1342460A2 (en) 1987-10-07

Family

ID=21242916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864081527A SU1342460A2 (en) 1986-04-28 1986-04-28 Water supply system for irrigation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1342460A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623195C1 (en) * 2016-03-29 2017-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method for determining pump pressure with electric motor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1243653, кл. А 01 G 25/16, 1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623195C1 (en) * 2016-03-29 2017-06-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" Method for determining pump pressure with electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1140992A (en) Control for var generator with deadband
US4168454A (en) Circuit arrangement for controlling the speed of a D.C. motor
SU1342460A2 (en) Water supply system for irrigation
US6552515B2 (en) Engine speed controlled generator set having an inverter and direct current output smoothing capacitor
JPS5775591A (en) Motor drive circuit
KR100395681B1 (en) Control device of auto-voltage regulator
SU1262684A1 (en) Method of controlling independent electric power installation
SU1044799A1 (en) Method of controlling prime mover of a.c.generator
SU922981A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU1567769A1 (en) Method of controlling load on electric motor of mining machine cutting
SU458920A1 (en) Control method of static reactive power source
SU1115192A1 (en) Multimotor drive
SU1399885A1 (en) Device for controlling asynchronous synchronous generator of wind power unit
SU656169A1 (en) Device for control of electric motor armature current
SU1488921A1 (en) Controller of reactive power source
SU1367172A2 (en) Power regulator for multiphase arc furnace
RU1791952C (en) Device for control over asynchronous electric motor
SU890540A1 (en) Device for regulating rotational speed of induction electic motor
SU997215A2 (en) Electric drive with subordinate control of parameters
SU544095A1 (en) Method of reducing switching losses in thyristor frequency converter
SU767927A1 (en) Frequency-controlled electric drive
JPS6327725B2 (en)
SU135137A1 (en) Device for regulating ion converters
USRE21759E (en) Electric valve circuit
SU743131A1 (en) Device for control of contact-free dc motor