变速泵特性曲线的换算（下）

变速泵特性曲线的换算（下）

上接《变速泵特性曲线的换算（上）》。

转速为n₂时通过B₂的泵特性曲线

也可以通过计算确定精确值。对于实际使用，读取值完全足够。

图6

读取B₂点的流量和扬程：

Q_B2 = 42 %；H_B2 = 71 %

使用下面给出的公式，首先，根据扬程比计算工作点B₂的转速。

第二步，针对该转速n₂计算零流量点处的扬程H_0.2。这使我们能够以足够的精度绘制n₂的泵特性曲线。

Q = 0，n = n₂时的扬程为：

转速为n₁时通过B₁的泵特性曲线

通过工作点B₁的泵特性曲线的计算过程与之前相同。

图7

B₁点（Q₁ = 19 %，H₁ = 66 %）的转速：

Q = 0，n = n₁时的扬程为：

泵特性曲线相加

通过将两个单独特性曲线的流量相加，得出并联运行特性曲线：

泵1，定速，额定转速n_N

泵2，变速，转速n₂

图8

从关闭扬程H₀到扬程H_0.2，流量仅由泵1产生。随着背压的降低，泵2在B’₄点切入。两台泵的总特性曲线与受控运行曲线在B₄和扬程H₄处相交。在此压力下，泵1提供从Q₀到Z’₄的流量，泵2提供从Z’₄到B₄的流量。

辅助点和中间特性曲线的确定

a)    带辅助点Z₃的工作点B₃

由于工作点B_N和B’₄相距很远，因此在两者之间放置了一个额外的工作点B₃。选择Q_B3 = 85 %的点及与之相关的扬程H_Z3。在工作点B₃，泵以降低的转速输送流量，这由点Z₃和B₃之间的距离表示。

图9

为了构建降低转速的泵特性曲线，该距离向左移动到扬程为H_Z3的原点处，终点是Z₃。

可以读出：

b)    通过Z₃（Q_Z3，H_Z3）计算相似抛物线

为了构建中间特性曲线，必须将点Z₃转换为额定转速B₃。为此，通过点Z₃放置一条相似抛物线。

图10

从上图中可以读出：H_Z3 = 90 %。

c)    转速n₃下通过B₃（Z₃）的泵特性曲线

转速n₃的测定

从上图中可以读出：H'_B3 = 113 %（Q_Z3 = 26 %，H_Z3 = 90 %）。

确定Q = 0和n = n₃时的扬程

n₃（见上式计算）

H₀（读取）

则，

相同规格泵1和泵2在额定转速下的特性曲线的相加

例如，对于两台并联运行的泵，当扬程为100 %时，测量到与泵1的特性曲线相交点的（横坐标）距离，并在相交点的右侧标出相同的距离。

按照此方法，根据精度要求，可以找到两台相同规格的泵1和泵2（并联运行）的总特性曲线上的更多点，并绘出总流量-扬程曲线（Pump1+2），见图11。

图11

以额定转速并联运行的两台泵的输入功率

这需要知道泵的输入功率，并求出并联运行时的总输入功率。在B_N点，两台泵的输入功率均为P’₂。这意味着两台泵（总共）消耗了双倍功率P’₂×2。通过这种方法，还找到了点P’₃×2和P’₁×2。

P_w = 泵输入功率（轴功率）

图12

变速运行时泵1的输入功率

由于定速运行的输入功率已知，因此，可以计算出变速运行时的输入功率。

P_{1, max} = 转速为100% = n_N时，输入功率与定速运行相同。

图13

并联运行泵输入功率

泵1定速（n_N），泵2变速

从B₃点开始，水平向左移动到Z’₃，然后从该点垂直向下移动到P’₃。P’₃是定速泵的输入功率。

P₃ = P’₃ + P_{3, n3}

为了确定变速泵P_{3, n3}的功率，使用方程3【见《变速泵特性曲线的换算（上）》】：

以同样的方式确定其它点。

图14

在给定的最大泵流量（注意：电机配用功率足够）下，设定的最小目标值可计算如下：

图15

注意：转速变化时的输入功率

如果转速改变，节流运行曲线的点沿二阶抛物线移动到另一条节流运行曲线。

如果转速降低不到额定转速的20 %，效率几乎保持不变。如果（转速）变化较大，效率会略微下降。由于泵的功率需求随着转速下降而降低3次方，因此效率的轻微不降并不重要。在工作示例中，没有进行效率校正。