FR2990007A1 - METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP - Google Patents
METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP Download PDFInfo
- Publication number
- FR2990007A1 FR2990007A1 FR1253882A FR1253882A FR2990007A1 FR 2990007 A1 FR2990007 A1 FR 2990007A1 FR 1253882 A FR1253882 A FR 1253882A FR 1253882 A FR1253882 A FR 1253882A FR 2990007 A1 FR2990007 A1 FR 2990007A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- speed
- control
- pumping circuit
- electric motor
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0005—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves
- F04D15/0022—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by using valves throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0088—Testing machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé et un système de commande d'une pompe centrifuge (1) actionnée par un moteur électrique (2). Le procédé de commande comporte : - une première étape de sélection d'une vitesse et de commande du variateur de vitesse (3) pour appliquer ladite vitesse au moteur électrique (2), - une deuxième étape de commande de l'électrovanne (6) sur toute sa plage de fonctionnement à ladite vitesse sélectionnée, - une troisième étape de mesure de la pression et du débit du fluide circulant dans le circuit de pompage ainsi que de la puissance électrique fournie au moteur pour chaque point de fonctionnement de l'électrovanne (6), - une quatrième étape de détermination, pour ladite vitesse sélectionnée, de la courbe de pression en fonction du débit et de la courbe de la puissance fournie en fonction du débit.The invention relates to a method and a control system for a centrifugal pump (1) actuated by an electric motor (2). The control method comprises: a first step of selecting a speed and controlling the speed variator (3) to apply said speed to the electric motor (2), a second step of controlling the solenoid valve (6). over its entire operating range at said selected speed, - a third step of measuring the pressure and the flow rate of the fluid flowing in the pumping circuit as well as the electrical power supplied to the motor for each operating point of the solenoid valve ( 6), - a fourth step of determining, for said selected speed, the pressure curve as a function of the flow rate and the curve of the power supplied as a function of the flow rate.
Description
Procédé et système d'identification et de commande d'une pompe centrifuge Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé et un système d'identification et de commande d'une pompe centrifuge. Etat de la technique Un circuit de pompage dans lequel est incluse une pompe centrifuge est piloté 10 par un système de commande. Ce système de commande comporte un moteur électrique actionnant la pompe centrifuge et commandé par un variateur de vitesse. Le système comporte également une vanne ou un robinet permettant de contrôler le débit dans le circuit de pompage. En fonctionnement normal, la commande de la pompe centrifuge est 15 réalisée à partir de courbes de pompe. Ces courbes de pompe sont définies pour une unique vitesse appelée la vitesse nominale, et représentent la pression en fonction du débit, la puissance mécanique en fonction du débit. Pour une autre vitesse que la vitesse nominale, il existe des lois d'extrapolation dites loi de Rateau pour créer le lien entre les grandeurs du circuit de pompage (Pression, Débit) et les grandeurs 20 mécaniques (Puissance,Vitesse) : Débit = Débit VitesseNominale x (Vitesse / VitesseNominale) Pression = Pression VitesseNominale x (Vitesse / VitesseNominale) 2 Puissance = Puissance VitesseNominale x (Vitesse / VitesseNominale) 3 Les courbes de pompe et les lois d'extrapolation peuvent être déjà 25 mémorisées dans le système ou reconstituées lors d'une phase d'identification. Dans cette phase d'identification, un capteur de pression et un capteur de débit sont employés pour mesurer le débit et la pression du fluide circulant dans le circuit de pompage à chaque vitesse du moteur électrique correspondant à une puissance mécanique fournie à la pompe. Jusqu'ici, la phase d'identification, réalisée à une 30 vitesse nominale, permet une corrélation entre des données de mesure du système, que ce soit les données liées au circuit de pompage (pression, débit) ou les données mécaniques (vitesse, puissance). Les inconvénients connus à l'utilisation de ces données sont de plusieurs ordres : - La captation des différentes grandeurs se fait sans la garantie de synchronisation précise entre ces quatre mesures. Il est connu que l'action d'une vanne ou d'un robinet génère des variations dans le système de pompage. En fonction de la configuration du système de pompage, ces variations peuvent être oscillantes et il est alors difficile de capturer un quadruplet de grandeurs cohérentes entre elles. - Les courbes de pompe sont établies à vitesse nominale en respect d'une norme ISO 9906 annexe A qui requiert une précision de 8%, pouvant se révéler insuffisante pour les activités de contrôle demandées. - En pratique, l'extrapolation réalisée selon des lois théoriques ne permet pas toujours d'obtenir la précision souhaitée. - L'utilisation d'un variateur de vitesse pour contrôler le moteur électrique et ainsi supprimer les mesures mécaniques externes introduit un biais de corrélation entre les données disponibles dans le système de contrôle et d'estimation, i.e. les courbes de pompe, et les données de mesure ou d'estimation disponibles (vitesse estimée, puissance mécanique estimée). Il est en effet connu que, sans capteur de grandeurs mécaniques (position, vitesse, couple ou puissance) et selon le type d'algorithme de contrôle employé, un variateur de vitesse peut s'avérer imprécis dans l'estimation de vitesse et de puissance. Le but de l'invention est de proposer un procédé et un système de commande et d'identification permettant, lors d'une phase dédiée, de s'assurer de la corrélation synchronisée entre les données mécaniques appliquées au moteur électrique disponibles dans le variateur de vitesse et les données du circuit de pompage recueillies par les capteurs externes. Cette corrélation permettra d'estimer avec une très grande précision les grandeurs du circuit de pompage (pression, débit), sans utiliser de capteurs dans le circuit de pompage, indépendamment des données constructeurs, c'est-à-dire des courbes de pompes nominales. La finalité de l'estimation des grandeurs pression et débit peut être soit de diagnostiquer les éléments de mesure, soit de contrôler ou de surveiller le circuit de pompage, sans capteurs de pression et de débit. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and system for identifying and controlling a centrifugal pump. STATE OF THE ART A pumping circuit in which a centrifugal pump is included is controlled by a control system. This control system comprises an electric motor operating the centrifugal pump and controlled by a variable speed drive. The system also includes a valve or a valve to control flow in the pumping circuit. In normal operation, the control of the centrifugal pump is carried out from pump curves. These pump curves are defined for a single speed called the nominal speed, and represent the pressure as a function of flow, the mechanical power as a function of flow. For a speed other than the nominal speed, there are extrapolation laws known as the Rake Law to create the link between the quantities of the pumping circuit (Pressure, Flow) and the mechanical quantities (Power, Speed): Flow rate = Flow rate Nominal Speed x (Speed / Nominal Speed) Pressure = Pressure Nominal Speed x (Speed / Nominal Speed) 2 Power = Power Nominal Speed x (Speed / Nominal Speed) 3 The pump curves and extrapolation laws can be already stored in the system or reconstructed when an identification phase. In this identification phase, a pressure sensor and a flow sensor are used to measure the flow rate and the pressure of the fluid flowing in the pumping circuit at each speed of the electric motor corresponding to a mechanical power supplied to the pump. So far, the identification phase, carried out at a nominal speed, allows a correlation between measurement data of the system, whether it is the data related to the pumping circuit (pressure, flow) or the mechanical data (speed, power). The known drawbacks to the use of these data are of several orders: - The capture of the various quantities is done without the guarantee of precise synchronization between these four measurements. It is known that the action of a valve or a tap generates variations in the pumping system. Depending on the configuration of the pumping system, these variations can be oscillating and it is difficult to capture a quadruplet of sizes consistent with each other. - The pump curves are established at nominal speed in accordance with an ISO 9906 Annex A standard which requires an accuracy of 8%, which may be insufficient for the requested control activities. In practice, the extrapolation performed according to theoretical laws does not always make it possible to obtain the desired precision. - The use of a variable speed drive to control the electric motor and thus remove the external mechanical measurements introduces a correlation bias between the data available in the control and estimation system, ie the pump curves, and the data. measurement or estimation available (estimated speed, estimated mechanical power). It is indeed known that, without a sensor of mechanical quantities (position, speed, torque or power) and according to the type of control algorithm used, a variable speed drive may be inaccurate in the estimation of speed and power . The aim of the invention is to propose a method and a control and identification system making it possible, during a dedicated phase, to ensure the synchronized correlation between the mechanical data applied to the electric motor available in the drive. speed and pump circuit data collected by external sensors. This correlation will make it possible to estimate with very great precision the quantities of the pumping circuit (pressure, flow rate), without using sensors in the pumping circuit, independently of the manufacturer data, that is to say nominal pump curves. . The purpose of estimating pressure and flow quantities can be either to diagnose the measuring elements or to control or monitor the pumping circuit, without pressure and flow sensors.
Exposé de l'invention Ce but est atteint par un procédé de commande d'une pompe centrifuge incluse dans un circuit de pompage commandé par un système de commande, ledit 5 système de commande comportant : un variateur de vitesse et un moteur électrique commandé par le variateur de vitesse de manière à actionner la pompe centrifuge, une mesure ou une estimation par le variateur de vitesse de la puissance mécanique fournie au moteur électrique, 10 une électrovanne destinée à commander le circuit de pompage, un capteur de pression destiné à mesurer la pression du fluide circulant dans le circuit de pompage, un capteur de débit destiné à mesurer le débit du fluide circulant dans le circuit de pompage, 15 une unité de commande et de traitement, ledit procédé comportant une phase d'identification de la pompe centrifuge, mise en oeuvre par l'unité de commande et de traitement, préalablement au fonctionnement normal de ladite pompe centrifuge, ladite phase d'identification comportant : une première étape de sélection d'une vitesse et de commande du 20 variateur de vitesse pour appliquer ladite vitesse au moteur électrique, - une deuxième étape de commande de l'électrovanne sur toute sa plage de fonctionnement à ladite vitesse sélectionnée, - une troisième étape de mesure de la pression et du débit du fluide circulant dans le circuit de pompage ainsi que de la puissance électrique 25 fournie au moteur pour chaque point de fonctionnement de l'électrovanne, une quatrième étape de détermination, pour ladite vitesse sélectionnée, de la courbe de pression en fonction du débit et de la courbe de la puissance fournie en fonction du débit. 30 Selon une particularité, la deuxième étape, la troisième étape et la quatrième étape sont mises en oeuvre pour plusieurs vitesses appliquées au moteur électrique. Selon une autre particularité de l'invention, pour une vitesse sélectionnée, la troisième étape et la quatrième étape sont mises en oeuvre pour chaque point de fonctionnement de l'électrovanne. SUMMARY OF THE INVENTION This object is achieved by a method of controlling a centrifugal pump included in a pumping circuit controlled by a control system, said control system comprising: a variable speed drive and an electric motor controlled by the a speed variator for operating the centrifugal pump, a measurement or an estimation by the speed variator of the mechanical power supplied to the electric motor, a solenoid valve for controlling the pumping circuit, a pressure sensor for measuring the pressure circulating fluid in the pumping circuit, a flow sensor for measuring the flow rate of the fluid flowing in the pumping circuit, a control and processing unit, said method comprising a phase of identifying the centrifugal pump, set implemented by the control and processing unit, prior to the normal operation of said centrifugal pump, said identification phase comprising: a first step of selecting a speed and controlling the speed variator to apply said speed to the electric motor; a second step of controlling the solenoid valve over its entire operating range at said selected speed; a third step of measuring the pressure and the flow rate of the fluid flowing in the pumping circuit as well as the electrical power supplied to the motor for each operating point of the solenoid valve, a fourth determination step, for said selected speed, the pressure curve as a function of the flow rate and the curve of the power supplied as a function of the flow rate. According to a feature, the second step, the third step and the fourth step are implemented for several speeds applied to the electric motor. According to another feature of the invention, for a selected speed, the third step and the fourth step are implemented for each operating point of the solenoid valve.
L'invention concerne également un système de commande d'une pompe centrifuge incluse dans un circuit de pompage, ledit système de commande comportant : - un variateur de vitesse et un moteur électrique commandé par le variateur de vitesse de manière à actionner la pompe centrifuge, - une mesure ou une estimation par le variateur de vitesse de la puissance mécanique fournie au moteur électrique, une électrovanne destinée à commander le circuit de pompage, un capteur de pression destiné à mesurer la pression du fluide circulant dans le circuit de pompage, un capteur de débit destiné à mesurer le débit du fluide circulant dans le circuit de pompage, une unité de commande et de traitement comportant un module d'identification de la pompe centrifuge, activé préalablement au fonctionnement normal de ladite pompe centrifuge, ledit module d'identification comportant : - des moyens de sélection d'une vitesse et des moyens de commande du variateur de vitesse pour appliquer ladite vitesse au moteur électrique, - des moyens de détermination de la puissance fournie au moteur électrique pour ladite vitesse sélectionnée, - des moyens de commande de l'électrovanne sur toute sa plage de fonctionnement à ladite vitesse sélectionnée, - des moyens de récupération des mesures de la pression et du débit du fluide circulant dans le circuit de pompage pour chaque point de fonctionnement de l'électrovanne, - des moyens de détermination, pour ladite vitesse sélectionnée, de la courbe de pression en fonction du débit et de la courbe de la puissance fournie en fonction du débit. The invention also relates to a control system for a centrifugal pump included in a pumping circuit, said control system comprising: - a variable speed drive and an electric motor controlled by the variable speed drive so as to actuate the centrifugal pump, a measurement or an estimation by the speed variator of the mechanical power supplied to the electric motor, a solenoid valve intended to control the pumping circuit, a pressure sensor intended to measure the pressure of the fluid flowing in the pumping circuit, a sensor; flow meter for measuring the flow rate of the fluid flowing in the pumping circuit, a control and processing unit comprising an identification module of the centrifugal pump, activated prior to the normal operation of said centrifugal pump, said identification module comprising means for selecting a speed and means for controlling the speed controller to apply said speed to the electric motor; means for determining the power supplied to the electric motor for said selected speed; means for controlling the solenoid valve over its entire operating range at said selected speed; means for recovering the measurements. the pressure and the flow rate of the fluid flowing in the pumping circuit for each operating point of the solenoid valve; means for determining, for said selected speed, the pressure curve as a function of the flow rate and the curve of the power supplied according to the flow rate.
Selon une particularité, l'unité de commande et de traitement est incluse dans le variateur de vitesse. According to a particularity, the control and processing unit is included in the variable speed drive.
Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente le circuit de pompage et le système de commande de l'invention, la figure 2 représente la séquence appliquée lors de la phase d'identification de la pompe centrifuge, les figures 3A et 3B représentent respectivement les courbes de pompe pression/débit et les courbes de pompe puissance moteur/débit caractérisées par la séquence de la figure 2. En gras sont notées les courbes de pompe à la vitesse nominale. Description détaillée d'au moins un mode de réalisation Un circuit de pompage comporte une pompe centrifuge 1 commandée par un 15 système de commande. Un tel système de commande comporte un moteur électrique 2 destiné à actionner la pompe centrifuge et un variateur de vitesse 3 destiné à commander ledit moteur électrique. L'architecture d'un variateur de vitesse étant bien connue, elle ne sera pas décrite dans la présente demande. 20 La caractérisation de la pompe centrifuge 1 consiste à mettre en oeuvre une phase d'identification, réalisée préalablement au fonctionnement normal de la pompe dans le circuit de pompage. Cette phase d'identification est réalisée au moins une fois, par exemple avant la première mise en route du circuit de pompage. La phase d'identification de la pompe centrifuge 1 consiste à reconstituer les 25 courbes de pompe pour la vitesse nominale mais également à d'autres vitesses de fonctionnement pour couvrir la plage complète de fonctionnement. Comme représentées sur les figures 3A et 3B, des courbes de pompe définissent, pour chaque vitesse du moteur électrique, la pression (Pf) du fluide circulant dans le circuit de pompage en fonction du débit (Df) du fluide circulant dans le circuit de pompage 30 (figure 3A) et la puissance moteur (Pmot) en fonction du débit (Df) du fluide circulant dans le circuit de pompage (figure 3B). BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other features and advantages will appear in the following detailed description with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 represents the pumping circuit and the control system of the invention, FIG. the sequence applied during the identification phase of the centrifugal pump, FIGS. 3A and 3B respectively represent the pressure / flow pump curves and the engine power / flow pump curves characterized by the sequence of FIG. noted pump curves at rated speed. DETAILED DESCRIPTION OF AT LEAST ONE EMBODIMENT A pump circuit comprises a centrifugal pump 1 controlled by a control system. Such a control system comprises an electric motor 2 for operating the centrifugal pump and a speed variator 3 for controlling said electric motor. The architecture of a variable speed drive is well known, it will not be described in this application. Characterization of the centrifugal pump 1 consists in implementing an identification phase, carried out prior to the normal operation of the pump in the pumping circuit. This identification phase is performed at least once, for example before the first start of the pumping circuit. The identification phase of the centrifugal pump 1 consists of reconstructing the pump curves for the nominal speed but also at other operating speeds to cover the full operating range. As represented in FIGS. 3A and 3B, pump curves define, for each speed of the electric motor, the pressure (Pf) of the fluid flowing in the pumping circuit as a function of the flow rate (Df) of the fluid flowing in the pumping circuit. 30 (FIG. 3A) and the engine power (Pmot) as a function of the flow rate (Df) of the fluid flowing in the pumping circuit (FIG. 3B).
Pour reconstituer les courbes de pompe, le système de commande doit comporter également un capteur de pression 4 destiné à mesurer la pression (Pf) du fluide qui circule dans le circuit de pompage et un capteur de débit 5 destiné à mesurer le débit (Df) du fluide circulant dans le circuit de pompage. Une fois la phase d'identification terminée, ces capteurs ne sont plus utiles et peuvent être retirés. Alternativement, l'actionneur de pompage composé d'un variateur de vitesse et d'une pompe centrifuge identifiée selon la méthode proposée, peut être inséré dans un autre circuit de pompage ne possédant pas de capteurs des grandeurs de pression et débit, et ainsi fournir un contrôle sans capteur du circuit de pompage. To reconstruct the pump curves, the control system must also comprise a pressure sensor 4 for measuring the pressure (Pf) of the fluid flowing in the pumping circuit and a flow sensor 5 for measuring the flow (Df). fluid flowing in the pumping circuit. Once the identification phase is over, these sensors are no longer useful and can be removed. Alternatively, the pumping actuator composed of a variable speed drive and a centrifugal pump identified according to the proposed method, can be inserted into another pumping circuit that does not have sensors for pressure and flow quantities, and thus provide a sensorless control of the pumping circuit.
Par ailleurs, pour s'assurer de la corrélation entre les données imposées en entrée et les données recueillies en sortie lors de la phase d'identification, le système de commande comporte une unité 30 de commande et de traitement permettant de centraliser la commande et le traitement. Cette unité 30 de commande et de traitement peut être par exemple un automate programmable ou être celle qui est déjà présente dans le variateur de vitesse 3. Dans la suite de la description, on considérera que l'unité 30 de commande et de traitement est incluse dans le variateur de vitesse. L'unité 30 de commande et de traitement comporte un module d'identification des caractéristiques de la pompe centrifuge 1, activé par l'opérateur ou activé automatiquement, par exemple lors de la première mise sous tension du système. Moreover, to ensure the correlation between the input data and the data collected during the identification phase, the control system comprises a control and processing unit 30 for centralizing the control and the control. treatment. This control and processing unit 30 may for example be a programmable controller or be that which is already present in the variable speed drive 3. In the remainder of the description, it will be considered that the control and processing unit 30 is included. in the drive controller. The control and processing unit 30 comprises a module for identifying the characteristics of the centrifugal pump 1, activated by the operator or activated automatically, for example during the first power-up of the system.
Le système de commande de l'invention est représenté sur la figure 1. Sur cette figure 1, le variateur de vitesse 3 est connecté au moteur électrique 2 et le moteur électrique 2 commande la pompe centrifuge 1. Une électrovanne 6, placée sur le circuit de pompage, est commandée directement par l'unité 30 de commande et de traitement. Le capteur de débit 5 et le capteur de pression 4 sont connectés directement à l'unité 30 de commande et de traitement pour lui envoyer leurs données de mesure. Comme représenté sur la figure 2, lorsque le module d'identification est activé, la phase d'identification de la pompe centrifuge 1 débute. Dans une première étape (El ), l'unité 30 de commande et de traitement active des moyens de commande du variateur de vitesse 3 pour appliquer une première vitesse au moteur électrique 2. La vitesse est par exemple choisie dans une plage allant de 30% à 120% de la vitesse nominale. Dans une deuxième étape (E2), pour ladite vitesse sélectionnée, l'unité 30 de commande et de traitement active des moyens de commande de l'électrovanne 6 pour un point de fonctionnement. Puis, dans une troisième étape (E3), pour chaque point de fonctionnement de l'électrovanne 6, l'unité 30 de commande et de traitement enregistre les valeurs fournies par le capteur 4 de pression (Pf) du fluide circulant dans le circuit de pompage et par le capteur 5 de débit (Df) du fluide circulant dans le circuit de pompage et détermine, par mesure ou par estimation, la puissance (PMot) fournie par le variateur de vitesse 3. Toutes ces données de mesure sont envoyées à l'unité 30 de commande et de traitement, qui les enregistre dans des moyens de mémorisation (étape E4). L'unité 30 de commande et de traitement recommence les mêmes opérations pour une nouvelle vitesse à appliquer au moteur électrique 2, ceci jusqu'à balayer l'ensemble des vitesses. A partir des données recueillies, l'unité 30 de commande et de traitement active des moyens de détermination des courbes de pompe. Une fois que toutes les données ont été recueillies, l'unité 30 de commande et de traitement établit chaque courbe de pompe afin de couvrir plusieurs cas d'utilisation possibles : Les courbes de pompe, à différentes vitesses, peuvent être employées lors du fonctionnement normal du circuit de pompage. Un principe d'interpolation peut être utilisé pour estimer le débit et la pression pour une vitesse intermédiaire à deux courbes. The control system of the invention is shown in FIG. 1. In this FIG. 1, the variable speed drive 3 is connected to the electric motor 2 and the electric motor 2 controls the centrifugal pump 1. A solenoid valve 6, placed on the circuit pumping, is controlled directly by the control unit 30 and treatment. The flow sensor 5 and the pressure sensor 4 are connected directly to the control and processing unit 30 to send their measurement data. As shown in FIG. 2, when the identification module is activated, the identification phase of the centrifugal pump 1 starts. In a first step (E1), the control and processing unit 30 activates control means of the variable speed drive 3 to apply a first speed to the electric motor 2. The speed is for example chosen in a range of 30% at 120% of the nominal speed. In a second step (E2), for said selected speed, the control and processing unit 30 activates control means of the solenoid valve 6 for an operating point. Then, in a third step (E3), for each operating point of the solenoid valve 6, the control and processing unit 30 records the values provided by the pressure sensor 4 (Pf) of the fluid flowing in the cooling circuit. pumping and by the flow sensor (Df) of the fluid flowing in the pumping circuit and determines, by measure or by estimation, the power (PMot) supplied by the variable speed drive 3. All these measurement data are sent to the 30 and control unit, which records them in storage means (step E4). The control and processing unit 30 repeats the same operations for a new speed to be applied to the electric motor 2, this until sweeping all the speeds. From the data collected, the control and processing unit 30 activates means for determining the pump curves. Once all the data has been collected, the control and processing unit 30 establishes each pump curve to cover several possible use cases: The pump curves, at different speeds, can be used during normal operation. of the pumping circuit. An interpolation principle can be used to estimate flow and pressure for an intermediate two-curve velocity.
Le même principe peut aussi être appliqué si uniquement deux courbes sont acquises pour la valeur de vitesse nominale et une valeur de vitesse minimale. Un autre principe peut être de stocker uniquement la courbe correspondant à la vitesse nominale et de calculer des coefficients d'ajustement des lois d'affinité à partir des autres courbes de pompe mesurées pour des vitesses inférieures. Quel que soit le principe d'utilisation des courbes de pompe, il est possible d'employer ces dites courbes pour estimer la pression et le débit lors du fonctionnement normal du circuit de pompage lorsque les capteurs de pression et de débit ne sont pas présents. The same principle can also be applied if only two curves are acquired for the nominal speed value and a minimum speed value. Another principle may be to store only the curve corresponding to the nominal speed and to calculate affinity law adjustment coefficients from the other pump curves measured for lower speeds. Whatever the principle of use of the pump curves, it is possible to use these curves to estimate the pressure and the flow rate during normal operation of the pumping circuit when the pressure and flow sensors are not present.
Claims (5)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1253882A FR2990007B1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP |
EP13160869.7A EP2657529A1 (en) | 2012-04-26 | 2013-03-25 | Method and system for identifying and controlling a centrifugal pump |
BR102013009522A BR102013009522A2 (en) | 2012-04-26 | 2013-04-18 | process and identification and control system for a centrifugal pump |
JP2013089573A JP2013227975A (en) | 2012-04-26 | 2013-04-22 | Method and system for recognizing and controlling centrifugal pump |
CN201310145939.2A CN103375412B (en) | 2012-04-26 | 2013-04-24 | For identifying and control the method and system of centrifugal pump |
US13/871,592 US20130287596A1 (en) | 2012-04-26 | 2013-04-26 | Method and system for identifying and controlling a centrifugal pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1253882A FR2990007B1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2990007A1 true FR2990007A1 (en) | 2013-11-01 |
FR2990007B1 FR2990007B1 (en) | 2014-04-18 |
Family
ID=47900973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1253882A Active FR2990007B1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130287596A1 (en) |
EP (1) | EP2657529A1 (en) |
JP (1) | JP2013227975A (en) |
CN (1) | CN103375412B (en) |
BR (1) | BR102013009522A2 (en) |
FR (1) | FR2990007B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2573403B1 (en) * | 2011-09-20 | 2017-12-06 | Grundfos Holding A/S | Pump |
CA2894269C (en) * | 2012-12-12 | 2015-10-27 | S.A. Armstrong Limited | Self learning control system and method for optimizing a consumable input variable |
US9886018B2 (en) * | 2014-09-12 | 2018-02-06 | Smith & Loveless Inc. | Pump control for operation on a variable pressure force main |
JP6290119B2 (en) * | 2015-02-25 | 2018-03-07 | 株式会社東芝 | Driving efficiency estimation system, driving efficiency estimation method, driving efficiency estimation device, and computer program |
US10415562B2 (en) * | 2015-12-19 | 2019-09-17 | Schlumberger Technology Corporation | Automated operation of wellsite pumping equipment |
DE102019212325A1 (en) * | 2019-08-17 | 2021-02-18 | Ziehl-Abegg Se | Method for the quantitative determination of a current operating state-dependent variable of a fan, in particular a pressure change or pressure increase, and fan |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5240380A (en) * | 1991-05-21 | 1993-08-31 | Sundstrand Corporation | Variable speed control for centrifugal pumps |
EP1286056A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Reliance Electric Technologies, LLC | System and method for detecting and diagnosing pump cavitation |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58113596A (en) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Toshiba Corp | Flow control device for pump |
US6260004B1 (en) * | 1997-12-31 | 2001-07-10 | Innovation Management Group, Inc. | Method and apparatus for diagnosing a pump system |
JP2006307682A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Ebara Densan Ltd | Pump device |
DE502005009320D1 (en) * | 2005-07-29 | 2010-05-12 | Grundfos Management As | Method for data transmission between a pump unit and a control device and a correspondingly designed pump system |
US7945411B2 (en) * | 2006-03-08 | 2011-05-17 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc | Method for determining pump flow without the use of traditional sensors |
DE102006022740A1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-15 | Ksb Aktiengesellschaft | Device for the transmission of measured values |
US8092190B2 (en) * | 2007-04-06 | 2012-01-10 | Baker Hughes Incorporated | Systems and methods for reducing pump downtime by determining rotation speed using a variable speed drive |
DE102007022348A1 (en) * | 2007-05-12 | 2008-11-13 | Ksb Aktiengesellschaft | Device and method for fault monitoring |
-
2012
- 2012-04-26 FR FR1253882A patent/FR2990007B1/en active Active
-
2013
- 2013-03-25 EP EP13160869.7A patent/EP2657529A1/en not_active Withdrawn
- 2013-04-18 BR BR102013009522A patent/BR102013009522A2/en not_active IP Right Cessation
- 2013-04-22 JP JP2013089573A patent/JP2013227975A/en active Pending
- 2013-04-24 CN CN201310145939.2A patent/CN103375412B/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-26 US US13/871,592 patent/US20130287596A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5240380A (en) * | 1991-05-21 | 1993-08-31 | Sundstrand Corporation | Variable speed control for centrifugal pumps |
EP1286056A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Reliance Electric Technologies, LLC | System and method for detecting and diagnosing pump cavitation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130287596A1 (en) | 2013-10-31 |
EP2657529A1 (en) | 2013-10-30 |
JP2013227975A (en) | 2013-11-07 |
CN103375412A (en) | 2013-10-30 |
CN103375412B (en) | 2016-08-03 |
FR2990007B1 (en) | 2014-04-18 |
BR102013009522A2 (en) | 2016-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2990007A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR IDENTIFYING AND CONTROLLING A CENTRIFUGAL PUMP | |
EP3938637B1 (en) | Method and system for monitoring a status of a reduction gearbox of a gas turbine | |
CA2828704A1 (en) | Method and device for monitoring a servo-valve actuation system | |
CA3081862C (en) | Evaluation system for clogging of a filter equipping an aircraft, aircraft including such an evaluation system and associated method | |
FR2662628A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A CUTTING MACHINE. | |
FR2920884A1 (en) | Battery e.g. traction battery, health status estimating method for e.g. hybrid vehicle, involves determining health status of battery by using cartography linking value of internal resistance of battery for estimations of health status | |
EP3605120A1 (en) | Method for detecting a mechanical fault in an electric pump | |
FR3035982A1 (en) | METHOD FOR MONITORING AN AIRCRAFT ENGINE IN OPERATION DURING A FLIGHT | |
WO2020183113A1 (en) | Fault location in a redundant acquisition system | |
FR2970947A1 (en) | INTEGRATED INTEGRATED MONITORING EQUIPMENT IN ESCALE AND DISTRIBUTED ARCHITECTURE COMPRISING SUCH AN EQUIPMENT | |
EP2721308B1 (en) | Hydraulic supply bench, for example for an aircraft in maintenance phase | |
EP1861686A1 (en) | Estimation of temperature of plates in a wet clutch | |
EP2681525A1 (en) | Method for calibrating a torquemeter | |
FR2989113A1 (en) | Coolant circuit for cooling combustion engine of car, has controller whose estimation module determines estimated temperature of coolant from thermal condition and equation representing thermal exchange in circuit during start-up period | |
FR3128337A1 (en) | CONTROL OF A ROTATING ELECTRIC MACHINE | |
EP2834490B1 (en) | Estimating the thermal condition of an engine | |
WO2012052688A1 (en) | Method and system for redundancy of a measurement signal of a steering wheel angle sensor | |
EP4515264A1 (en) | Method and system for estimating the available state of charge of a battery according to the instantaneous voltage | |
EP3215897B1 (en) | Improved state controller for a system driven by a command | |
EP3028055A1 (en) | Energy management in a battery | |
FR3092530A1 (en) | Device for managing the implementation of a calculation of the efficiency of a powertrain of an electric motor vehicle | |
WO2024175433A1 (en) | Method for determining the temperature of an internal combustion engine | |
WO2018083405A1 (en) | Method for controlling an alternator of a rotating electrical machine | |
FR3030624A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING REFERENCE DIFFERENTIAL PRESSURE OF A FLUID CROSSING A FILTER OF AN AIRCRAFT ENGINE | |
FR3058598B1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A ROTATING ELECTRIC MACHINE ALTERNATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |