Полное руководство по водяным насосам постоянного тока

Кевин 12 апреля 2025 г.

Содержание скрывать

Что такое водяной насос постоянного тока?

Водяные насосы можно классифицировать по многим параметрам. Водяной насос постоянного тока относится к насосам, которые классифицируются на основе типа источника питания и используют источник постоянного тока. Источником постоянного тока может быть источник постоянного напряжения, аккумулятор или солнечная панель.

Хотите узнать, как классифицировать водяные насосы по другим параметрам? Эта статья поможет вам:

Как классифицировать водяные насосы?

3 вида источников питания для водяных насосов постоянного тока

Источник постоянного напряжения

Постоянный источник питания предназначен для поддержания постоянного напряжения во время работы машины. Он может быть предоставлен адаптером переменного/постоянного тока или материнской платой внутри оборудования. Выходное напряжение обычно точное благодаря строгому контролю цепи, и это выгодно для гарантии срока службы насоса.

Питание от батареи

Для питания водяного насоса постоянного тока можно использовать аккумулятор, и обычно это хороший выбор. Но имейте в виду, что качество аккумулятора существенно влияет на работу насоса.

Распространенной проблемой является то, что многие некачественные аккумуляторы превышают свое номинальное напряжение при полной зарядке и снижают его после некоторого времени эксплуатации.

Результатом использования некачественных аккумуляторов является то, что насос не может работать на своей номинальной мощности. А это значительно сократит срок службы насоса, поскольку из-за превышения напряжения насос сгорит.

Эту проблему можно решить двумя способами:

  1. Используйте более качественные батареи.
  2. Приобретите водяной насос, способный работать при широком диапазоне напряжений.

Источник питания от солнечной панели

Солнечная панель преобразует энергию солнца в электрическую энергию. Как вид чистой энергии, солнечная энергия применяется во все большем количестве областей. Почти все водяные насосы постоянного тока могут питаться от солнечных панелей. Но, честно говоря, питание от солнечных панелей не является хорошим выбором для большинства водяных насосов постоянного тока.

Выходное напряжение, напрямую выдаваемое солнечной панелью, сильно колеблется. Как упоминалось выше, это снизит стабильность и срок службы насоса. Использование обычного водяного насоса постоянного тока, напрямую подключенного к солнечной панели, может работать нормально, но вы можете столкнуться со многими странностями: внезапно застрять, перегореть и т. д.

Чтобы насос работал стабильно и долговечно, следует решать задачи в двух аспектах:

  1. Установите батареи или специализированные схемы для солнечных панелей, чтобы регулировать выходное напряжение.
  2. Приобретайте солнечные водяные насосы со специальными конструктивными схемами.

Водяной насос постоянного тока против водяного насоса переменного тока

Водяной насос переменного тока использует низкочастотный переменный ток 50 Гц/60 Гц напрямую из национальной сети, поэтому его скорость вращения низкая. Размер и энергопотребление водяного насоса переменного тока с тем же напором в 5~10 раз больше, чем у водяного насоса постоянного тока. Преимущества в том, что есть много производителей и низкая цена. Недостатки — низкая эффективность, отсутствие энергосбережения, невозможность регулировки расхода и т. д.

Водяной насос постоянного тока использует гибкие источники питания, как упоминалось выше. Он имеет много преимуществ, в том числе безопасность, простота установки, высокая эффективность и энергосбережение, длительный срок службы и низкий уровень шума. Кроме того, у водяного насоса постоянного тока есть еще одно существенное преимущество: он может обеспечить достаточный крутящий момент и давление на основе его высоких оборотов. В результате водяной насос постоянного тока может обеспечить гораздо более высокий максимальный напор, чем водяной насос переменного тока того же размера. И, как правило, максимальный напор насоса важнее его максимального расхода.

Инфографика, демонстрирующая основные преимущества водяных насосов постоянного тока, включая высокую эффективность, длительный срок службы, безопасность, компактный размер и бесшумную работу.

Применение водяных насосов постоянного тока

Водяные насосы постоянного тока постепенно заменяют водяные насосы переменного тока и применяются во все большем количестве отраслей. Так каковы же области применения водяных насосов постоянного тока?

Система циркуляции в различных машинах

Как следует из названия, циркуляционный насос назван по размеру его функциональности. Он используется для циркуляции жидкостей для передачи тепла в замкнутом контуре, будь то система охлаждения или отопления.

В таких приложениях насос используется для защиты основных компонентов оборудования. Поэтому, помимо требований к производительности, мы хотим абсолютную надежность и долговечность. С этой точки зрения, насос постоянного тока, особенно бесщеточный насос постоянного тока, несомненно, является хорошим выбором.

Некоторые машины, которые содержат системы циркуляции, включают: электромобили, компьютеры, серверы хранения данных, различное обрабатывающее оборудование, лазерные машины, сантехнический матрас, косметическое оборудование, медицинское оборудование, офисное оборудование, и т. д.

Внимание, в этом виде применения нам нужна сверхпрочность и надежность насоса для непрерывной работы в течение 24 часов.

Другие приложения

Конечно, водяные насосы постоянного тока можно использовать во многих других областях. Например, в гидропонных системах, зеленых стенах, солнечном орошении, водосберегающих машинах, интеллектуальных туалетах, аквариумах, кухонных растениях, садовых фонтанах, водных сооружениях, усилителях водонагревателей и т. д.

Все больше отраслей с передовыми технологиями, таких как отрасли хранения энергии и возобновляемых ресурсов, начинают использовать водяные насосы постоянного тока для своих новых проектов и продуктов.

Каковы наиболее распространенные проблемы водяных насосов постоянного тока?

Хотя водяной насос постоянного тока имеет много преимуществ, ему также приходится сталкиваться с некоторыми сложными проблемами.

Пределы энергопотребления

Пределы потребления мощности постоянного тока водяного насоса основаны на различных аспектах. Первый - это рассеивание тепла. Обмотка катушки постоянного тока водяного насоса будет генерировать много тепла во время работы, и чем выше потребление мощности насоса, тем больше тепла будет генерироваться.

В определенном диапазоне потребления энергии мы можем хорошо сбалансировать тепло. Но если потребление энергии слишком велико, насос рискует перегореть из-за высокой внутренней температуры.

Вторая причина ограничения потребления энергии исходит из источника питания. Если мы не можем использовать стандартный источник питания на рынке и нам нужно настроить источник питания, то водяной насос постоянного тока сложно использовать широко.

Из-за ограничений по энергопотреблению водяной насос постоянного тока не подходит для некоторых сценариев с высокими нагрузками.

Труднообрабатываемая жидкость, содержащая примеси

Компактный размер и уникальная структура приносят различные преимущества водяным насосам постоянного тока. Однако, вытекающий из этого недостаток заключается в том, что небольшому водяному насосу постоянного тока трудно перекачивать жидкость, содержащую примеси.

Частицы в среде могут привести к застреванию насоса и прекращению его работы, а также повредить рабочее колесо и ротор внутри насоса.

Для обеспечения стабильности и долговечности насоса при использовании в среде, содержащей примеси, обычно требуется соответствующее фильтрующее устройство перед входом в насос.

Расширенные функции водяного насоса постоянного тока

Какие функции можно добавить к небольшим водяным насосам постоянного тока?

В отличие от традиционных насосов, теперь к небольшим водяным насосам постоянного тока можно добавлять различные индивидуальные функции.

Как это достигается?

Он основан на использовании MCU (микроконтроллерного блока).

Функции, которые можно добавить к небольшим водяным насосам постоянного тока, включают: Обратная связь по скорости, защита от нехватки воды, защита от застревания, защита от перенапряжения, защита от перегрузки, запуск при низком напряжении, управление ШИМ, управление аналоговым сигналом, управление сигналом DMX512, управление синусоидой, работа с постоянной скоростью, и т. д.

Обратите внимание, что только небольшой водяной насос постоянного тока с использованием MCU (например, насос BLDC) может быть дополнен расширенными функциями, как указано выше. Разработка расширенных функций позволяет насосу идеально вписаться в систему управления вашей машины.

Как правильно выбрать водяные насосы постоянного тока?

Если вы инженер-разработчик

Если вы инженер-конструктор, который ищет подходящий насос для вашего нового проекта или продукта, у вас уже должны быть некоторые базовые знания о насосе и ваши требования к конкретным параметрам. Наши рекомендации следующие:

  1. Убедитесь, что максимальный напор и максимальный расход соответствуют вашим потребностям. Во многих случаях максимальный напор более важен, поскольку он определяет поток насоса под рабочей нагрузкой. Вы можете увидеть фактический поток, который насос может обеспечить на определенной высоте, через кривую производительности насоса. Узнайте больше о том, как максимальный напор влияет на расход насоса здесь..
  2. Выберите насос с правильным номинальным напряжением и током, соответствующим вашему оборудованию или проекту.
  3. Выберите правильный размер, включая размеры корпуса насоса, а также его входного и выходного отверстий..
  4. Подтвердите дополнительные функциональные требования к насосу.

Иногда один насос может соответствовать только некоторым из вышеперечисленных требований. В это время нам нужно внести некоторые коррективы. Например, использовать адаптеры для преобразования размера входного и выходного отверстия насоса.

Если вы не профессионал

Если вы не профессионал, вам следует сначала найти технического консультанта по предпродажам, а не посредника по продажам. Затем подробно опишите, для чего вы будете использовать насос, и каждый конкретный момент в сценарии использования: например, высоту, на которую нужно перекачивать воду, желаемый расход воды в минуту, используемую температуру окружающей среды, влажность, является ли среда чистой и т. д. И, наконец, вы можете получить комплексное решение и несколько рекомендуемых моделей.

На что следует обратить внимание при использовании насоса постоянного тока

  • Убедитесь, что насос используется при подходящем источнике питания. Не перепутайте подключение шнура питания насоса. Не используйте насос с источником питания, превышающим номинальное напряжение. Как правило, перенапряжение и обратная проводка могут сжечь насос. Некоторые водяные насосы постоянного тока имеют самозащиту и возможность работы при широком диапазоне напряжений. Перед покупкой следует проконсультироваться.
  • Избегайте работы насоса без воды. Даже короткие сухие запуски могут легко повредить насос из-за быстро выделяющегося тепла. Это обусловлено компактной конструкцией небольшого водяного насоса постоянного тока.
  • Обратите внимание, есть ли у насоса функция самовсасывания. Если насос не самовсасывающий, его необходимо установить под уровнем жидкости.
  • Убедитесь, что среда чистая, и предотвратите попадание примесей в насос. Регулярные проверки могут увеличить срок службы насоса.

Перспективы развития водяного насоса постоянного тока

Нет сомнений, что благодаря своим многочисленным преимуществам насосы постоянного тока начнут заменять насосы переменного тока во все большем количестве областей. Особенно в области малых водяных насосов водяные насосы постоянного тока займут абсолютное доминирующее положение. Давайте рассмотрим влияние характеристик водяного насоса постоянного тока на перспективы его развития.

  • Технология бесщеточной и бессенсорной коммутации значительно увеличивает срок службы насоса, особенно в тяжелых условиях эксплуатации, например, при непрерывной круглосуточной работе.
  • Использование трехфазных или многофазных обмоток улучшает ограничение мощности небольшого водяного насоса постоянного тока. Это означает, что мы можем получить более мощный насос с более высоким давлением и более значительным расходом.
  • Технология управления синусоидой обеспечивает более плавную и бесшумную работу насоса.

Все больше передовых технологий применяются в небольших насосах постоянного тока, таких как ротор с мощными неодимовыми редкоземельными магнитами, различные более коррозионно-стойкие материалы и т. д. В отличие от насосов переменного тока, водяные насосы постоянного тока наделены различными возможностями использования в любом месте.

ru_RURussian