楊靜 蔡曉東

摘 要：基于工業(yè)生產(chǎn)過程中，水泵發(fā)揮非常重要的價(jià)值作用。為了使水泵的應(yīng)用價(jià)值得到有效體現(xiàn)，有必要對(duì)水泵進(jìn)行節(jié)能改造。而對(duì)于變頻器來說，對(duì)水泵又起到了調(diào)節(jié)控制的作用，所以在水泵節(jié)能改造過程中，做好變頻器的合理科學(xué)應(yīng)用顯得非常重要。本課題重點(diǎn)圍繞“變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用”進(jìn)行研究，以期提高水泵的節(jié)能運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：變頻器；水泵；節(jié)能改造

Abstract： based on the industrial production process， the pump plays a very important role in value. In order to realize the value of the pump， it is necessary to transform the pump to save energy. As for the inverter， it also plays a regulating and controlling role in the water pump， so it is very important to do a good job in the reasonable and scientific application of the inverter in the process of energy saving reform of the water pump. This topic focuses on the "application of inverter in the energy saving transformation of water pump" to study， in order to improve the energy saving operation effect of water pump.

Key words： frequency converter； Water pump； Energy saving reconstruction

近年來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)呈現(xiàn)了較為快速的發(fā)展。其中，水泵在工業(yè)生產(chǎn)中起到非常重要的作用，但是傳統(tǒng)運(yùn)行方式下，水泵在水流量控制效果方面存在不理想的問題，并且啟停頻繁的情況下，容易損壞水泵。從節(jié)能、高效等理念層面分析，便有必要對(duì)水泵進(jìn)行節(jié)能改造，并合理地應(yīng)用變頻器，起到對(duì)水泵運(yùn)行進(jìn)行有效控制的作用。

1.水泵節(jié)能改造中變頻器應(yīng)用的意義分析

對(duì)于變頻器來說，為新型的電力控制設(shè)備之一，在利用變頻技術(shù)及微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，使電機(jī)在運(yùn)行期間的電源頻率得到有效控制及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)控制。與此同時(shí)，變頻器的優(yōu)勢(shì)較多，高效、節(jié)能以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等?；谶\(yùn)行期間，變頻器會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)電子供電頻率有效改變，從而使變頻調(diào)度功能得到有效實(shí)現(xiàn)。基于變頻器的條件下，電機(jī)的工作頻率與轉(zhuǎn)速之間存在正比關(guān)系，也就是說當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也快的情況下，電機(jī)的工作頻率也大。

而對(duì)于水泵系統(tǒng)來說，由于傳統(tǒng)運(yùn)行模式下缺乏有效的控制器件，導(dǎo)致運(yùn)行的效果不高，而且還會(huì)存在影響水泵運(yùn)行安全性的問題，使水泵的使用壽命降低。但是，通過變頻器的合理應(yīng)用，可以使水泵的給風(fēng)量及給水量得到有效控制，同時(shí)還能夠?qū)﹂y門及出入口擋板實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，這樣便能夠使水泵的運(yùn)行效率提高，進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的效果。由此可見，在水泵節(jié)能改造過程中，合理地使用變頻器顯得非常有意義。

2.變頻器在水泵節(jié)能改造中的具體應(yīng)用方法分析

如前所述，在水泵節(jié)能改造中應(yīng)用變頻器顯得非常有意義，可以使水泵運(yùn)行效率提高，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。因此，便需要注重變頻器在其中的應(yīng)用，下面將從變頻器節(jié)能的計(jì)算、變頻器調(diào)速功能的實(shí)現(xiàn)以及變頻器促進(jìn)水泵可靠性三大方面進(jìn)行剖析，具體內(nèi)容如下：

2.1變頻器節(jié)能的計(jì)算

要想使水泵節(jié)能改造的效果得到有效提高，便有必要對(duì)電機(jī)輸入功率采取有效的動(dòng)態(tài)控制方法。這個(gè)時(shí)候，便有必要利用到變頻器，值得注意的是在采用變頻器期間，需對(duì)水泵節(jié)能改造的相關(guān)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行合理科學(xué)地計(jì)算，比如水泵電機(jī)的輸入功率便需精密進(jìn)行計(jì)算。從實(shí)際水泵運(yùn)行情況考量，要想使水泵運(yùn)行的流量得到有效降低，便需利用到變頻器，然后對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速比水泵原來的轉(zhuǎn)速，從而使水泵的耗電量得到有效控制，進(jìn)而使水資源的利用效率得到有效提升，最終使水泵的綜合運(yùn)行效益得到有效提升。與此同時(shí)，針對(duì)水泵的型號(hào)需合理進(jìn)行選擇，對(duì)于水泵的額定電壓功率及實(shí)際輸出流量等參數(shù)也需合理計(jì)算，然后利用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)這個(gè)計(jì)算值得有效控制。此外，在應(yīng)用變頻器期間，需對(duì)水泵的運(yùn)行壓力進(jìn)行合理調(diào)整，使水泵的輸入功率得到有效降低，并通過變頻器使水泵的輸入控制量得到控制，使輸入控制量和輸入功率之間達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的平衡值。值得注意的是，變頻器在運(yùn)行期間需進(jìn)行檢修，水泵能夠保持原有的工作狀態(tài)，因?yàn)殡姍C(jī)能夠提供變頻狀態(tài)特性，這樣便能夠確保水泵的運(yùn)行效果不會(huì)受到影響，進(jìn)而使水泵的運(yùn)行效率大大提升。

2.2變頻器調(diào)速功能的實(shí)現(xiàn)

將變頻器應(yīng)用到水泵節(jié)能改造過程中，需結(jié)合水泵的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步對(duì)所使用的變頻器的調(diào)試功能進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，可以使用到超聲波液位計(jì)，對(duì)水泵集水井液體實(shí)際的高度信息精準(zhǔn)檢測(cè)出來，然后把檢測(cè)出來的數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)的轉(zhuǎn)變，傳輸至PLC系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步進(jìn)行精密計(jì)算。通過比較分析法，得出誤差值，然后轉(zhuǎn)化成水泵實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)信號(hào)，傳輸至變頻調(diào)速當(dāng)中，使水泵輸入的交流電得到有效轉(zhuǎn)變，讓其轉(zhuǎn)化為不間斷可調(diào)電壓及頻率作用條件下的交流電，使水泵電機(jī)獲得有效的運(yùn)行供給。

2.3變頻器促進(jìn)水泵可靠性實(shí)現(xiàn)分析

將變頻器應(yīng)用到水泵運(yùn)行過程中，如果水泵引發(fā)某些故障，變頻器通過真空接觸器，便能夠?qū)λ米冾l運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換，確保在最短的時(shí)間當(dāng)中轉(zhuǎn)換成為自動(dòng)旁路狀態(tài)，讓水泵電機(jī)在一個(gè)工頻的狀態(tài)條件下，這樣電機(jī)工頻便能夠有效運(yùn)行，確保水泵能夠持續(xù)進(jìn)行供水作業(yè)。同時(shí)，通過變頻器功能的發(fā)揮，基于水泵控制室部分，還能夠?qū)β暪鈭?bào)警信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸出來，使工作人員能夠第一時(shí)間判斷出水泵運(yùn)行期間的故障問題，然后結(jié)合水泵的具體故障，對(duì)水泵出口閥門的開度進(jìn)行合理科學(xué)地調(diào)節(jié)，讓水泵母管供水壓力處在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)當(dāng)中。這樣，在變頻器的作用下，水泵運(yùn)行的可靠性及安全性便能夠得到充分有效的保障。

3.結(jié)語

綜上所述，水泵節(jié)能改造的效果要想得到有效提升，便有必要合理地應(yīng)用變頻器，結(jié)合水泵的具體運(yùn)行情況，合理地選擇變頻器，并對(duì)變頻器的節(jié)能調(diào)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)計(jì)算，進(jìn)一步使變頻器調(diào)速功能得到有效實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用到水泵節(jié)能運(yùn)行過程中，使水泵實(shí)現(xiàn)可靠、安全運(yùn)行，最終確保水泵節(jié)能改造后的運(yùn)行效率實(shí)現(xiàn)最大化，運(yùn)行效益得到充分有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵明陽.變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，（25）：3904.

[2]黃忠敏.水泵中的變頻器應(yīng)用節(jié)能探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，（7）：170. DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.156.

[3]李林蔚.變頻調(diào)速凝泵振動(dòng)故障機(jī)理與抑制技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)；華北電力大學(xué)（北京），2017.

[4]宋靈通，雷皓.變頻器調(diào)速技術(shù)在煤化工項(xiàng)目的應(yīng)用研究[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015，（34）：304-304. DOI：10.3969/j.issn.1674-5167.2015.34.285.

[5]朱冰.變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2016.

[6]魏麗娟.論變頻節(jié)能技術(shù)在排水泵站改造中的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技，2016，44（1）：109-110. DOI：10.3969/j.issn.1007-7596.2016.01.038.

作者簡(jiǎn)介：

楊靜（1995—），男，漢族，四川廣元，本科，研究方向：能源與動(dòng)力工程。

蔡曉東（1995—），男，漢族，重慶，本科，研究方向：能源與動(dòng)力工程。