根据注水机组的性能建立柱塞泵工作模型,在Matlab中将柱塞泵建立仿真模型和电机进行匹配仿真,其中柱塞泵的技术条件根据资料中ZYT3H-8/450型高压柱塞泵来建立仿真模型,其中选择广一管道泵的额定进口压为0.03Mpa,泵的额定出口压力为:35Mpa,柱塞直径为35mm,柱塞行程为127mm,柱塞的理论冲次为370r/min。
注水机组在额定转速下运行,吸入和排出液体的一个过程中开关磁阻电机转速和转矩波形如图3所示。从图可知电机带动注水泵吸入液体过程中,CCC策略电机转速波动率达到1.6%,电机转矩值稳定在28N.m,其峰值达到60N.m,波动率达到114%,会给电机造成较大的策略脉动,不利于机泵的合理匹配;而DTC策略能够在额定转速附近运行,转矩稳定在lON.m,使电机稳定运行。广一水泵电机带动注水泵在排出液体过程中(即向注水井增压注水的过程),由于注水工况不一样导致DTC策略转速有轻微波动,转速的波动率在0.5%左右,符合现场的实际运行要求;CCC策略在给注水泵提供力矩时电机转速降落较大达到8%,转速下降过大易引起电机较大的转矩脉动,不利于机组稳定运行;同时CCC策略电机的转矩波动为13.1%而DTC策略电机转矩波动为3.3%。广一水泵厂通过以上结论可得出:在同样的工况下开关磁阻电机DTC策略能够降低电机的转矩脉动,使电机和注水泵工作更加匹配,且能够有效降低电机电磁转矩,从而达到节能。
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