Bentley OpenFlows HAMMER CONNECT Edition 帮助

水泵惯量

如果要控制水泵速度(即在模拟期间要升速或降速,启动或停止水泵),则需要输入水泵的旋转惯量。惯量是旋转重量与旋转半径的平方的乘积。因此,旋转质量越大,水泵的惯量也越大,断电或关闭水泵后,水泵停止旋转所需的时间也越长。现在的趋势是,水泵的重量更轻,惯量更小。

惯量更大的泵有助于控制瞬态,因为当它们缓慢减速时,它们会在更长时间内继续抽吸水。有时,您可以添加一个飞轮来增加总惯量,减少断电或紧急关闭后流量减慢的速度:这对短系统比长系统更有效。

在 Bentley HAMMER CONNECT 中输入的惯量值必须是特定水泵上继续旋转并与叶轮直接相连的所有组件的惯量总和,具体如下所示:

  • 电机惯量 — 此参数通常可以从电机制造商那里直接获得,因为它是设计电机时必不可少的参数之一。水泵供应商也可能会提供此参数信息。
  • 水泵叶轮惯量 — 此参数通常可以从水泵制造商的销售或工程团队那里获得,因为它是设计水泵时必不可少的参数之一。
  • 轴惯量 — 轴惯量有时与叶轮惯量合在一起提供。如果未提供,则可直接计算出来,或忽略不计。为总惯量输入较小的值会产生较为保守的结果,因为模型中的流量变化比实际系统中的流量变化快;因此,瞬态可能会被高估。
  • 飞轮惯量 — 一些水泵配备了飞轮来增加惯量,以便在功率突增或突降时减缓转速的变化率(以及相应的流量变化率)。
  • 传动惯量 — 一些水泵配备了传动装置,以便操作人员控制从电机传递给水泵叶轮的转矩大小。根据传动装置的类型,传动惯量有可能很大,并来自摩擦片以及用于连接或分离摩擦片的机制。

虽然诸如此类的惯量有很多,但通常输入水泵和电机的惯量便已足够,其他因素都可忽略不计。对于设计来说,这往往会产生较为保守的结果,因为模拟的水泵会比真实的水泵更快停下来。为了解决此问题,我们可以设计一个浪涌保护机制,控制稍大的模拟瞬态。

如果无法获得电机和水泵的惯量参数,则可以使用 Thorley 提出的经验关系式分别估算,然后再求和(如果它们在停电后仍然是耦合的):





其中: P 是最高效率点处的制动马力,以千瓦表示
  N 是转速,以每分钟转数表示

如果不确定此参数是否可靠,不妨运行几次模拟来评估结果对惯量变化的灵敏度。