水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用探微

朱利歡

摘要：隨著我國供水技術(shù)的不斷發(fā)展，水泵電機也逐漸受到了更加廣泛的應(yīng)用。水泵電機是一種電功率消耗較高的生產(chǎn)設(shè)備，在我國當前大力提倡節(jié)能減排的背景下，如何在響應(yīng)節(jié)能減排的號召下還能不斷提升電機的工作效率，成為我們重點關(guān)注的問題。水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)在這種情況下應(yīng)運而生，變頻調(diào)速技術(shù)為提升自來水企業(yè)生產(chǎn)效率奠定了新的基礎(chǔ)。本文首先對水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)的原理和優(yōu)勢進行了簡要的分析，并對水泵電機的常見應(yīng)用方向進行了探討，旨在為進一步提升自來水企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展提供一點理論幫助。

關(guān)鍵詞：水泵電機;變頻調(diào)速技術(shù);原理;優(yōu)勢

隨著自動化生產(chǎn)理念向我國各行各業(yè)的逐漸滲透，在自來水企業(yè)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)逐漸成為提升自來水企業(yè)生產(chǎn)效率的重要途徑。在我國當前大力提倡節(jié)能減排的背景下，如何在響應(yīng)節(jié)能減排的號召下還能不斷提升電機的工作效率，水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)運而生，為提升自來水企業(yè)生產(chǎn)效率奠定了新的基礎(chǔ)。水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)在自來水企業(yè)中具有較高的實用性，在我國耗電量巨大的情況下，節(jié)能發(fā)展的形勢顯得更加急迫，因此對水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)進行探討就顯得至關(guān)重要了。

水泵電機變頻技術(shù)的應(yīng)用原理

長期以來，水泵電機都是以一種固定的轉(zhuǎn)速在工作，通過這種電機來對水泵進行驅(qū)動，并且利用控制閥來對管道內(nèi)的流量進行控制。當水流量較大時，電機的運行效率往往容易達到最高水平，一旦管道水流量減少，閥門通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速降低壓力，進而實現(xiàn)控制水流量。但是如果這種情況下，水泵與管道出水量之間的壓力差距過大，很容易導(dǎo)致水流帶走大量的能量，閥門控制水流量能夠有效減輕能量損失。變頻調(diào)速對水泵電機的控制能夠大大緩解這種能量損耗的問題，水泵電機在這種情況下相對來說處在可變速的環(huán)境中，水泵產(chǎn)生的特性曲線能夠與系統(tǒng)中各種流量的水流量進行壓力匹配，有效降低了傳統(tǒng)電機工作過程中的能量損耗，達到節(jié)能減排的目的[1]。在壓力傳感器的作用下，冰品調(diào)速技術(shù)能夠?qū)毫π盘栟D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并且將壓力值進行精確的運算、分析、比較，將頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的信號向變頻器中進行輸送，實現(xiàn)了水泵電機電源頻率的調(diào)整，最終對水泵的轉(zhuǎn)速進行控制。

水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢

當前，在我國自來水企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的過程中，變頻調(diào)速技術(shù)得到了越來越廣泛的運用，同時良好的經(jīng)濟和社會效益也不斷向人們證實了這種技術(shù)的優(yōu)勢。經(jīng)過近年來的運用和探索，更是積累了豐富的經(jīng)驗，在節(jié)能這個概念上得到了深入和延伸。當前，水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)在運行中穩(wěn)定性較高，并且在操作中也愈來愈簡便快捷，同時隨著我國在信息技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，水泵電機逐漸實現(xiàn)了微機自動化管理，這又進一步提升了自來水生產(chǎn)的效率，與此同時為提升生產(chǎn)效率奠定了基礎(chǔ)，有利于節(jié)能增效目標的實現(xiàn)。在變頻調(diào)速技術(shù)使用后，企業(yè)在生產(chǎn)過程中的能耗和生產(chǎn)成本都得到了大大的降低，縱然變頻調(diào)速技術(shù)的電力設(shè)備和電力設(shè)施的投資較大，但是站在長遠的經(jīng)濟和社會效益的角度來看，變頻調(diào)速技術(shù)在水泵電機中的運用還是具有較高的經(jīng)濟效益，值得大力推廣運用。

影響變頻調(diào)速技術(shù)的主要因素

在變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用過程中，對影響變頻調(diào)速的主要因素進行總結(jié)，不難發(fā)現(xiàn)其中最主要的因素就是調(diào)速這個問題。在變頻調(diào)速的過程中，水泵電機相對額定頻率下的工作模式發(fā)生了較大的變動，變頻調(diào)速的特性曲線等受到影響。超過標準范圍的調(diào)速不符合節(jié)能操作，由此可見變頻調(diào)速也有一定的范圍[2]。由于水泵本身的性質(zhì)的原因，通常在實際情況中都無法實現(xiàn)所有的水泵電機同時調(diào)速，供水系統(tǒng)一般都是通過定速泵結(jié)合調(diào)速泵的形式來進行供水，這種情況下很容易導(dǎo)致定速泵工作影響調(diào)速泵。在定速泵與調(diào)速泵之間的型號相同時，調(diào)速泵的范圍相對變小;當二者不一致時，定速泵與調(diào)速泵之間不能相互調(diào)換，調(diào)速的范圍擴大，在電機工作狀態(tài)相差不大的情況下，電機轉(zhuǎn)速的降低會導(dǎo)致軸功率的下降，如果工作頻率向工頻或向電機的輸出功率出現(xiàn)了偏差，那么將會導(dǎo)致電機的工作效率下降，影響水泵的工作效率。

水泵電機變頻調(diào)速技術(shù)的常見應(yīng)用

電網(wǎng)供應(yīng)的電源通過變頻調(diào)速技術(shù)后，實現(xiàn)交流電向頻率、電壓都能夠調(diào)節(jié)的交流電變化，調(diào)節(jié)后的交流電進入永動機，讓永動機在變速的狀態(tài)下也能穩(wěn)定運行。在工作實踐中，通過變頻調(diào)速技術(shù)進行調(diào)頻的同時，改變了了定子電壓，確保轉(zhuǎn)矩不會發(fā)生變化，并且又避免了鐵芯發(fā)熱的情況。變頻調(diào)速技術(shù)的常見應(yīng)用電路主要有以下兩種：

交–直–交變頻器

在交–直–交變頻器中，主要有以下三個部位結(jié)構(gòu)：一是可控硅整流電路，該電路的作用是將電路中的電壓和額定評率的交流電路轉(zhuǎn)換為可調(diào)節(jié)電壓的直流電路;第二部分為可控硅逆變電路，該電路的主要作用就是電路輸出中的直流電向能夠調(diào)節(jié)頻率的交流電轉(zhuǎn)換;最后是濾波環(huán)節(jié)，該組成部分結(jié)語整流和你變電路之間，同時是通過無電源電容來對電壓、電流在經(jīng)過整流后進一步進行濾波處理。近年來，我國電子器件以及微機信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得脈沖寬度調(diào)節(jié)（簡稱PWM）變頻技術(shù)相應(yīng)獲得了質(zhì)的飛躍，這又進一步推動了這種變頻器在企業(yè)生產(chǎn)中的進一步應(yīng)用[3]。

交–交變頻器

交–交變頻器主要由兩種并聯(lián)的整流電路組合而成，通過變頻技術(shù)對這種整流電路進行電壓調(diào)節(jié)，幫助電壓和頻率調(diào)節(jié)后的交流電實現(xiàn)輸出。由于交–交變頻器實現(xiàn)了直接叫魂，最大限度減少了電路換流的步驟，降低了電流損耗，但是由于調(diào)速的范圍較小，且控制的線路復(fù)雜，當前在生產(chǎn)實際中得到的應(yīng)用相對更少。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，在水泵電機參與企業(yè)生產(chǎn)中進行運用是符合節(jié)能減排號召的重要手段。變頻調(diào)速技能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，值得在自來水企業(yè)中大力推廣應(yīng)用。

參考文獻

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