变频驱动器(vfd)通常安装在离心泵上，目的是节省能源，减少磨损，增加可靠性，并提供更灵活的控制系统。但终端用户的一个抱怨是，在他们的驱动器投入使用后，泵的运行基本上和以前一样:几乎全速运行，几乎没有节省能源，甚至可能遇到与驱动器安装之前相同的维护或液压问题。那么，为什么要花这么多钱开车呢?
vfd现在是一种被广泛接受、成熟和可靠的技术。现代驱动器的复杂算法和简化的实现使泵的控制尺寸在普通用户的范围内，这在前几代中是不可能实现的。然而，像任何工具一样，要最有效地使用驱动器，用户需要了解变速操作的机会，并意识到其局限性。
考虑一个假设的，但典型的，新安装vfd的离心泵系统。也许两台泵以不同的液位平BETVICTOR体育官网行运行，以维持最小的排放压力。一个控制阀节流泵的排放压力，以防止它们耗尽，再循环孔确保泵保BETVICTOR体育官网持在其最小流量以上。假设存在静态扬程和动态扬程的某种组合，并且流量随时间变化，因此有时一个泵可以满足充分的低需求，同时运行在它的曲线上一点。如果一个泵不能维持系统压力，控制系统就会全速启动第二个泵。除了安装vfd，工厂还没有做任何改变。哪里有机会使新驱动器的效益最大化?
离心泵曲线描述了泵提供流量和压力组合的能力。亲和性定律表明，改变离心泵的转速，就像修整叶轮一样，会改变离心泵所能达到的流量和压力组合。系统曲线描述了在一定流量范围内克服系统机械部件(管道、阀门、仰角变化等)阻力所需的扬程。作用点，或泵提供的流量和扬程的实际组合，将是泵提供扬程的能力等于系统所需扬程的流量:曲线相交之处。
当一个泵在假设系统中全速启动时，它自然会找到它的工作点。当开始减速而系统没有其他变化时，工作点将沿系统曲线向下滑动。较低的速度可能无法满足流量要求，因为无论做什么，系统曲线都无法逃脱。这就引出了第一个问题:
系统可以改变吗?
机械系统提供了许多机会，包括:
控制阀门。vfd通常允许控制阀比恒速系统更打开，因为泵可以减速以达到相同的流量，节流更少，从而节省能源。
最小流量孔。在泵可能以或接近最小流量运行的系统中，使用孔板来保护泵。这种通过这个孔的流动总是存在的，无论泵在其曲线上运行，都会消耗能量。在许多情况下，当实施VFD时，可以通过使泵在最低需求时进入“睡眠”状态或仅在低需求时打开连接到最小流量孔的管线来消除或减少对最小流量孔的依赖。这通常可以在不需要编程VFD以外的外部控制系统的情况下完成。
考虑低流量的jockey泵。BETVICTOR体育官网泵在接近最佳效率点(BEP)的高速运行时效率最高，电机在满载运行时效率最高。对于低需求的小型泵，其自身的VFD可以提供更好的效率和整体系统可靠性，而对于峰值需求的大型泵，则可以在其曲线上运行。为泵服务而设计的vfd可以设置为分段、分段和联锁多个泵，包括骑泵。BETVICTOR体育官网
寻找其他需要消除的能量损失。VFD的安装是执行泵系统评估的好时机，以寻找其他减少能源消耗和提高可靠性的机会。液压研究所为此提供了一个框架，一个高质量的泵供应商也应该能够支持系统评估。
适当调整泵的尺寸。BETVICTOR体育官网用户经常不确定他们需要的确切流量和压力，经常导致使用超大的泵。BETVICTOR体育官网在这种情况下，vfd提供了灵活性，但并不是所有的超大尺寸都是一样的。例如，在指定具有VFD的泵时，补偿流量过大的泵比补偿基于扬程过大的泵要困难得多，因为可以通过减慢泵的速度来轻松调整扬程以达到所需的工作点。在确定新泵的尺寸时，最好的方法是与泵应用工程师分享这种不确定性，这样他们就可以帮助指定灵活、弹性和可靠的变速泵系统。
既然已经考虑了改变系统，那么就检查泵是如何运行的。BETVICTOR体育官网如果将其设置为恒定速度，甚至降低速度，并让其运行，则会错过优化系统的机会。有能力改变速度和功能，可在现代驱动器，问:
泵的运行可以改变吗?
vfd允许用户以以下方式操作和控制离心泵:BETVICTOR体育官网
控制对需求变化的响应。在恒速系统中，泵根据系统和泵曲线找到它们的工作点，而不试图控制任BETVICTOR体育官网何过程变量，如流量、压力、温度或液位。通过控制工艺变量，VFD可以自动调整以适应不断变化的条件，最终节省能源，减少磨损，并通常提供比以前更好的工艺变量控制。
监测储罐液位和变化设定值。许多泵系统在补给槽液位低时遇到汽蚀。当可用净正吸入扬程(NPSHa)较低时，减慢泵速可减少空化。一些为泵应用设计的驱动器甚至配备了提供罐液位监测和自动响应低液位条件。
更高效的多泵运行。如果一台泵就能满足需求，BETVICTOR体育官网而多台泵却经常并联运行，结果是两台泵都在机械稳定性较差和效率较低的条件下运行。vfd能够在需要时对压力等过程变量做出响应，并仅在需要时对额外的泵进行分段和拆卸，可以提供高度响应性的系统，确保多个泵仅在需要时运行，节省能源，提高效率和可靠性。BETVICTOR体育官网
不使用时关闭泵。所有的泵BETVICTOR体育官网在关闭时消耗的能量都是最少的，但许多泵在不需要的时候会在关闭的阀门上运行，希望至少能通过一个孔板循环。除了已经讨论过的睡眠和过程控制功能外，vfd还提供了许多简单的方法来在不需要时停止泵，无论是通过外部控制还是操作员的输入。此外，vfd通常提供现场可调的斜坡升降功能，减少涌流以及电机和泵停止和启动时的压力。
最后，许多vfd具有经常被忽视的集成控制功能。回顾所有功能可能很麻烦，所以与熟悉vfd的泵应用工程师讨论系统可以帮助回答以下问题:
VFD的其他功能可以使用吗?
最好在查看特定应用程序的详细信息后回答这个问题，但是许多vfd中都有这些功能:
- 过程控制，包括单回路和多回路
- 监测条件，如电流，速度，电源或外部开关
- 多个设定值功能，由开关触发或根据监控条件自动触发
- 扭矩控制，解决狩猎和补偿磨损
- 扭矩提升功能(多用于容积泵)BETVICTOR体育官网
- 数据记录和趋势
- 泵和管道清洗顺序
- 基于进程变量或速度的睡眠
- 多泵分段和拆除与设置点增压选项
- 泵保护选项，其中许多需要很少或不需要外部仪表伟德体育娱乐
对于泵的VFD应用，重要的是获得供应商的技术支持，了解泵的液压，系统与泵的相互作用以及VFD的功能。由此对系统、泵的运行和控制方法进行检查，并充分利用驱动器的特性，将使VFD成为系统优化的有力工具。