得益于新的智能电机技术，污水处理厂操作员现在可以提高其处理过程中化学剂量的准确性。
因为它们包括一个泵智能变频驱动器(VFD)，这些
智能电机可以自动控制变速计量泵分配到废水流中的少量化学物质。BETVICTOR体育官网自动调整剂量的能力解决了一个长期以来复杂的废水处理问题:废水流量和成分不一致。
经过处理设施的水流在一天中可能会发生变化，早晨和晚上的流量最大，然后在深夜下降。在暴雨期间，流量通常会激增，而在干旱期间则会减少。随着时间的推移，水质也会发生变化，这取决于其中所含污染物和其他废物的浓度。
各种化学品通常用于去除固体颗粒和污泥，调节pH值，控制气味和提供消毒。每种药剂的用量必须与被处理水的流量和水质成正比。还有一个成本问题。工厂经营者必须确保水得到适当处理，不浪费化学品。
自动化流程
历史上，废水处理化学品是根据流速的观察和处理水中不良元素的测量手动添加的。然而，人工干预可能导致化学品剂量不足或过量。
通过实施一个控制系统，自动调节通过计量泵分配的处理化学品的流量，操作人员可以提高准确性，并将化学品成本降至最低。
这就是当泵智能VFD与交流(AC)感应电机集成在一个单一包装中时所发生的情况。化学品的分配速率可以基于控制变量的任意组合，从流入流速到流入和流出水质。
一些智能电机解决方案更进一步，包括可编程逻辑控制器(PLC)，能够执行复杂的逻辑功能，例如在吸入阶段减慢泵的速度，以防止高粘性流体的气蚀，或在批处理中分配预选数量。
当作为计量泵的一部分交付时，智能电机还可以预装由泵制造商为计量泵操作定制的软件。例如，泵的已知特性可以在软件中建模，使驱动器能够确定系统性能的某些方面，如流量，而不依赖于外部传感器。
为了使泵更易于使用，在某些情况下，泵OEM可以对智能电机进行编程，使其接受与计量泵操作员相关的输入参数。多个数字和模拟输入和输出可用于连接4-20毫安(mA)控制回路，系统报警和本地控制。根据型号的不同，一些智能电机还可以通过本地Modbus支持、可用的以太网和其他内置通信功能集成到设施的现有控制基础设施中。
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根据不同的情况，控制回路可能需要不同级别的精度和响应时间，以确保输出水流在污水处理设施的质量和容量目标参数范围内。这可能会影响为计量泵供电所选择的电机技术。要了解如何，看看往复计量泵的操作，这是一种正排量泵。与用于通过设施移动废水的离心泵不同，放置在往复BETVICTOR体育官网计量泵电机上的负载随着泵速的变化而变化很小。
因此，这些电机在恒转矩负载下运行。这意味着电机在低速时会比在可变转矩负载下运行时产生更多的电流。当减速时，泵电机在驱动计量泵时比它可能具有可比的可变扭矩负载时消耗更多的热量。它也会有更少的空气流动来消散。
一般用途，适用于变频器的交流感应电机可以是驱动变速计量泵的一个很好的选择，只要任何必要的减速不会使电机过热，并且来自变速驱动器的输入功率不会对电机的绕组造成压力。BETVICTOR体育官网
对于这些应用，电机调速比应限制在10:1，使所需的四极泵电机转速下降在180转/分钟(rpm)的范围内。对于最大负荷要求，应考虑热升和额外冷却，以确保在低速时充分冷却。为了最大限度地减少由VFD的脉宽调制(PWM)波形产生的有害反射波将达到破坏电机绕组绝缘的水平的机会，这些电机应位于接近VFD的位置。
大多数电机制造商都同意，全逆变器负载电机，换句话说，符合国家电气制造商协会(NEMA) MG-1第31部分的电机，在VFD上运行时将提供最长的寿命和最佳的运行。
如果污水处理设施的控制回路需要对计量泵的电机进行更精确的控制，那么满足NEMA MG-1第31部分的电机不仅是首选，而且是必需的。例如，符合第31部分要求的逆变器负载交流感应电机，可以在高达20:1的电机转速下降时使用，将符合此标准。这将使四极电机能够在更长时间内从1800转/分降至90转/分。
逆变负载电机也有更高的电阻电压峰值产生的反射波从VFD。这些电机包括轴接地环，以引导有害的轴电流远离电机轴承，最大限度地减少放电机(EMD)诱导的腐蚀，从而导致轴承故障。逆变负载电机上的绕组恒温器也可以由控制系统监控，当超过安全电机工作温度时警告操作人员。
当需要更快的响应和对计量泵流量的更严格的控制时，可以采用矢量负载电机。这些电机提供高达5000:1的转矩比，使四极电机驱动恒定扭矩负载从1800转/分下降到仅0.36转/分。当配备编码器并由矢量负载vfd驱动时，它们提供的精度控制非常出色。
聪明地控制剂量
每个污水处理设施的处理需求都是不同的。系统架构和控制方案将规定满足这些要求所需的响应时间和精度。电机制造商已经开发了多种技术，每种技术都有自己的成本/性能优势，适用于为污水处理过程中不可或缺的变速计量泵提供动力。BETVICTOR体育官网
通过为工作选择正确的电机技术，工厂操作人员将能够在最大限度地降低成本的同时实现所需的性能水平。