RU2418990C1 - Система управления центробежным насосом - Google Patents
Система управления центробежным насосом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418990C1 RU2418990C1 RU2009141459/06A RU2009141459A RU2418990C1 RU 2418990 C1 RU2418990 C1 RU 2418990C1 RU 2009141459/06 A RU2009141459/06 A RU 2009141459/06A RU 2009141459 A RU2009141459 A RU 2009141459A RU 2418990 C1 RU2418990 C1 RU 2418990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- sensor
- centrifugal pump
- Prior art date
Links
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 12
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам управления насосным оборудованием и может использоваться при автоматизации технологических процессов. Система управления центробежным насосом содержит блок 1 задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока 2 сравнения, сумматор 6, блок 9 дифференцирования. Выход центробежного насоса 5 соединен с датчиком 10 регулируемого параметра. Второй вход блока 2 сравнения соединен с выходом сумматора 6. Блок 3 интегрирования присоединен к выходу блока 2 сравнения. Выход блока 3 интегрирования соединен с входом асинхронного электродвигателя 4, выход которого соединен с входом центробежного насоса 5. Асинхронный электродвигатель 4 соединен с датчиком 8 частоты вращения, выход которого соединен со вторым блоком 7 дифференцирования, выход которого соединен с первым входом сумматора 6. Датчик 10 регулируемого параметра соединен с входом блока 9 дифференцирования, выход которого соединен со вторым входом сумматора 6. Третий вход сумматора 6 соединен с выходом датчика 10 регулируемого параметра. Изобретение направлено на повышение точности системы управления центробежным насосом на установившихся режимах за счет включения в контур регулирования обратной связи по частоте вращения электродвигателя насоса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам управления насосным оборудованием и может использоваться при автоматизации технологических процессов для управления насосным агрегатом при перекачке жидкости.
Известна система управления насосным агрегатом (патент РФ №2181829, МПК E21B 43/00, F04D 13/10, опубл. 27.04.2002), содержащая блок задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом датчика регулируемого параметра, выход центробежного насоса соединен с датчиком регулируемого параметра.
Недостатком такой системы является невысокое качество регулирования на установившихся режимах работы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является система управления электроцентробежным насосом для вывода нефтяной скважины на стационарный режим работы (патент РФ №2341004, МПК Н02Р 7/06, F04D 13/08, E21B 43/00, опубл. 10.12.2008), содержащая блок задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход блока сравнения соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, вход которого соединен с выходом блока задания параметра регулирования, выход центробежного насоса соединен с датчиком регулируемого параметра.
Существенным недостатком ближайшего аналога является невысокая динамическая и статическая точность регулирования на установившихся режимах, обусловленная тем, что в системе отсутствует учет влияния изменения скорости вращающихся инерционных масс приводного электродвигателя при формировании управляющего воздействия.
Задача изобретения - повышение качества регулирования путем увеличения динамической и статической точности управления центробежным насосом на установившихся и переходных режимах.
Технический результат достигается тем, что в системе управления центробежным насосом, содержащей блок задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход центробежного насоса соединен с датчиком регулируемого параметра, датчик регулируемого параметра, сумматор, блок дифференцирования, согласно изобретению второй вход блока сравнения соединен с выходом сумматора, блок интегрирования присоединен к выходу блока сравнения, выход блока интегрирования соединен с входом асинхронного электродвигателя, выход которого соединен с входом центробежного насоса, асинхронный электродвигатель соединен с датчиком частоты вращения, выход которого соединен со вторым блоком дифференцирования, выход которого соединен с первым входом сумматора, датчик регулируемого параметра соединен с входом блока дифференцирования, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом датчика регулируемого параметра.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 представлена функциональная схема системы управления центробежным насосом. На фиг.2 представлены графики изменения параметра регулирования.
Система управления (фиг.1) центробежным насосом содержит блок 1 задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока 2 сравнения, сумматор 6, блок 9 дифференцирования. Выход центробежного насоса 5 соединен с датчиком 10 регулируемого параметра. Второй вход блока 2 сравнения соединен с выходом сумматора 6. Блок 3 интегрирования присоединен к выходу блока 2 сравнения. Выход блока 3 интегрирования соединен с входом асинхронного электродвигателя 4, выход которого соединен с входом центробежного насоса 5. Асинхронный электродвигатель 4 соединен с датчиком 8 частоты вращения, выход которого соединен со вторым блоком 7 дифференцирования, выход которого соединен с первым входом сумматора 6. Датчик 10 регулируемого параметра соединен с входом блока 9 дифференцирования, выход которого соединен со вторым входом сумматора 6. Третий вход сумматора 6 соединен с выходом датчика 10 регулируемого параметра.
Блок 1 задания регулируемого параметра, блок 2 сравнения, блок 3 интегрирования, сумматор 6, блоки 7, 9 дифференцирования могут быть реализованы, например, программно, например, на микропроцессорном контроллере SLC 500. В качестве датчика 10 регулируемого параметра может использоваться, например, датчик давления Метран-100. В качестве датчика 8 регулируемого параметра может использоваться, например, датчик частоты вращения ДЧВ-2500. В качестве центробежного насоса 5 может использоваться насос ГДМ-04-Е-60/440-К-160-У2 с частотно-регулируемым приводом Altivar.
Предлагаемая система управления центробежным насосом работает следующим образом. При изменении величины и характера нагрузки насоса изменяется значение выходного сигнала датчика 10 регулируемого параметра, которое дифференцируется и поступает на сумматор 6, где складывается с сигналом, поступающим с датчика 10 регулируемого параметра, а также с дифференцированным значением частоты вращения асинхронного электродвигателя 4. Одновременно значение заданного параметра поступает на блок 2 сравнения, откуда полученная разность поступает на блок 3 интегрирования, и управляющее воздействие в виде измененной мощности подается на электродвигатель 4 центробежного насоса 5, вызывая изменение его производительности таким образом, что рассогласование между заданным значением регулируемого параметра и измеренным уменьшается.
На Фиг.2 показано изменение регулируемого параметра (относительного давления на выходе центробежного насоса) при изменении задания параметра регулирования на 5%. График переходного процесса 1 относится к изобретению с включенным в контур управления дифференцированием частоты вращения электродвигателя и интегратором. График переходного процесса 2 относится к известной модели без учета скорости изменения частоты вращения электродвигателя и интегратора. Как видно из сравнения переходных процессов, заявляемая система обеспечивает более высокое качество переходных процессов по сравнению с известной системой.
Технический результат достигается тем, что при формировании управляющего сигнала в отличие от прототипа учитываются скорость изменения регулируемого параметра и скорость изменения частоты вращения вала электропривода. Введение в систему управления этой информации позволяет повысить качество управления (динамическую точность) системы управления. Кроме того, в отличие от известной системы, в систему управления введен интегратор, что позволяет обеспечить более высокую статическую точность регулирования.
Таким образом, учет скорости изменения частоты вращения электродвигателя насосного агрегата и интегрирование сигнала управления позволяют обеспечить монотонность переходных процессов, что повышает динамическую точность регулирования, а также надежность и ресурс этого оборудования.
Claims (1)
- Система управления центробежным насосом, содержащая блок задания параметра регулирования, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход центробежного насоса соединен с датчиком регулируемого параметра, датчик регулируемого параметра, сумматор, блок дифференцирования, отличающаяся тем, что второй вход блока сравнения соединен с выходом сумматора, блок интегрирования присоединен к выходу блока сравнения, выход блока интегрирования соединен с входом асинхронного электродвигателя, выход которого соединен с входом центробежного насоса, асинхронный электродвигатель соединен с датчиком частоты вращения, выход которого соединен с вторым блоком дифференцирования, выход которого соединен с первым входом сумматора, датчик регулируемого параметра соединен с входом блока дифференцирования, выход которого соединен с вторым входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом датчика регулируемого параметра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009141459/06A RU2418990C1 (ru) | 2009-11-09 | 2009-11-09 | Система управления центробежным насосом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009141459/06A RU2418990C1 (ru) | 2009-11-09 | 2009-11-09 | Система управления центробежным насосом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2418990C1 true RU2418990C1 (ru) | 2011-05-20 |
Family
ID=44733736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009141459/06A RU2418990C1 (ru) | 2009-11-09 | 2009-11-09 | Система управления центробежным насосом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2418990C1 (ru) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493437C1 (ru) * | 2012-07-12 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система управления турбоагрегатом |
| RU2498116C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система автоматического управления турбоагрегатом |
| RU2498115C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система оптимального управления турбоагрегатом |
| RU2511934C1 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Система управления центробежным насосом |
| RU2526029C2 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") | Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом |
| RU2575232C1 (ru) * | 2014-09-09 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Система управления центробежным насосом |
| RU167488U1 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Передвижной горизонтальный насосный агрегат для нагнетательных скважин |
| RU2750106C2 (ru) * | 2016-06-07 | 2021-06-22 | Флюид Хэндлинг ЭлЭлСи | Прямой численный трехмерный бессенсорный преобразователь для подачи и давления насоса |
| RU2770528C1 (ru) * | 2021-12-08 | 2022-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Система управления центробежным насосом |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5844397A (en) * | 1994-04-29 | 1998-12-01 | Reda Pump | Downhole pumping system with variable speed pulse width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer |
| RU2181829C2 (ru) * | 2000-01-10 | 2002-04-27 | Самарский государственный технический университет | Способ вывода скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом, на стационарный режим работы |
| WO2008073436A2 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Pentair Water Pool And Spa, Inc. | Pumping system with two way communication |
| RU2341004C1 (ru) * | 2007-12-25 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Система управления погружным электроцентробежным насосом |
-
2009
- 2009-11-09 RU RU2009141459/06A patent/RU2418990C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5844397A (en) * | 1994-04-29 | 1998-12-01 | Reda Pump | Downhole pumping system with variable speed pulse width modulated inverter coupled to electrical motor via non-gap transformer |
| RU2181829C2 (ru) * | 2000-01-10 | 2002-04-27 | Самарский государственный технический университет | Способ вывода скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса с частотно-регулируемым приводом, на стационарный режим работы |
| WO2008073436A2 (en) * | 2006-12-11 | 2008-06-19 | Pentair Water Pool And Spa, Inc. | Pumping system with two way communication |
| RU2341004C1 (ru) * | 2007-12-25 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Система управления погружным электроцентробежным насосом |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2493437C1 (ru) * | 2012-07-12 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система управления турбоагрегатом |
| RU2511934C1 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Система управления центробежным насосом |
| RU2498116C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система автоматического управления турбоагрегатом |
| RU2498115C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Система оптимального управления турбоагрегатом |
| RU2526029C2 (ru) * | 2012-12-17 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") | Способ управления цилиндрическим линейным индукционным насосом |
| RU2575232C1 (ru) * | 2014-09-09 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Система управления центробежным насосом |
| RU167488U1 (ru) * | 2015-08-31 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Передвижной горизонтальный насосный агрегат для нагнетательных скважин |
| RU2750106C2 (ru) * | 2016-06-07 | 2021-06-22 | Флюид Хэндлинг ЭлЭлСи | Прямой численный трехмерный бессенсорный преобразователь для подачи и давления насоса |
| RU2770528C1 (ru) * | 2021-12-08 | 2022-04-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Система управления центробежным насосом |
| RU2830673C1 (ru) * | 2024-03-27 | 2024-11-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Система управления линейным магнитоэлектрическим двигателем в составе электрического комплекса тихоходного длинноходового поршневого компрессора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2418990C1 (ru) | Система управления центробежным насосом | |
| RU2433311C1 (ru) | Усовершенствования способа управления компрессором | |
| US9404482B2 (en) | Operation control device for limiting the amount a positive displacement pump over-or undershoots a target operating parameter value, pump system and method for operating such | |
| CN104704243B (zh) | 压缩气体生产和控制方法 | |
| WO2011126367A2 (en) | Phase shift controller for a reciprocating pump system. | |
| RU2010110578A (ru) | Усовершенствования в регулировании компрессоров | |
| CN102971539B (zh) | 涡轮机 | |
| CN106030080B (zh) | 用于操作联接至发生器的内燃机的方法以及用于执行该方法的装置 | |
| JP2013540928A (ja) | 航空機用フリータービンパワーパッケージの制御を最適化する方法、およびその実行の制御 | |
| CN101931341B (zh) | 效率优化控制的超声波电机系统 | |
| CN112095286B (zh) | 衣物处理装置及其运行控制方法、系统、及存储介质 | |
| US9835160B2 (en) | Systems and methods for energy optimization for converterless motor-driven pumps | |
| CN104196639A (zh) | 燃气轮机控制方法及装置 | |
| US10132264B2 (en) | Method for controlling an electric motor of a vehicle pump | |
| CN105958875B (zh) | 一种无速度传感器永磁同步电机的高精度调速控制方法 | |
| CN114696710A (zh) | 具有输出波动补偿功能的液压泵系统及相关方法 | |
| RU92922U1 (ru) | Система управления центробежным насосом | |
| RU2498115C1 (ru) | Система оптимального управления турбоагрегатом | |
| RU2715465C2 (ru) | Способ стабилизации скорости вращения гидравлической машины и установка, содержащая гидравлическую машину | |
| RU2493437C1 (ru) | Система управления турбоагрегатом | |
| RU2511934C1 (ru) | Система управления центробежным насосом | |
| RU2303715C1 (ru) | Электронасосная погружная установка | |
| JP3606701B2 (ja) | ポンプの運転制御装置 | |
| US20140322036A1 (en) | Delay-minimized detection of an auxiliary control variable | |
| RU2403419C1 (ru) | Способ управления газотурбинным двигателем на режимах разгона и дросселирования |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111110 |