朱利歡

摘要：隨著我國(guó)供水技術(shù)的不斷發(fā)展，水泵電機(jī)也逐漸受到了更加廣泛的應(yīng)用。水泵電機(jī)是一種電功率消耗較高的生產(chǎn)設(shè)備，在我國(guó)當(dāng)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(hào)召下還能不斷提升電機(jī)的工作效率，成為我們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生，變頻調(diào)速技術(shù)為提升自來(lái)水企業(yè)生產(chǎn)效率奠定了新的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的原理和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)水泵電機(jī)的常見(jiàn)應(yīng)用方向進(jìn)行了探討，旨在為進(jìn)一步提升自來(lái)水企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展提供一點(diǎn)理論幫助。

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

隨著自動(dòng)化生產(chǎn)理念向我國(guó)各行各業(yè)的逐漸滲透，在自來(lái)水企業(yè)應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)逐漸成為提升自來(lái)水企業(yè)生產(chǎn)效率的重要途徑。在我國(guó)當(dāng)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(hào)召下還能不斷提升電機(jī)的工作效率，水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為提升自來(lái)水企業(yè)生產(chǎn)效率奠定了新的基礎(chǔ)。水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)在自來(lái)水企業(yè)中具有較高的實(shí)用性，在我國(guó)耗電量巨大的情況下，節(jié)能發(fā)展的形勢(shì)顯得更加急迫，因此對(duì)水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行探討就顯得至關(guān)重要了。

水泵電機(jī)變頻技術(shù)的應(yīng)用原理

長(zhǎng)期以來(lái)，水泵電機(jī)都是以一種固定的轉(zhuǎn)速在工作，通過(guò)這種電機(jī)來(lái)對(duì)水泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且利用控制閥來(lái)對(duì)管道內(nèi)的流量進(jìn)行控制。當(dāng)水流量較大時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行效率往往容易達(dá)到最高水平，一旦管道水流量減少，閥門通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速降低壓力，進(jìn)而實(shí)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(guò)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(duì)水泵電機(jī)的控制能夠大大緩解這種能量損耗的問(wèn)題，水泵電機(jī)在這種情況下相對(duì)來(lái)說(shuō)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(jìn)行壓力匹配，有效降低了傳統(tǒng)電機(jī)工作過(guò)程中的能量損耗，達(dá)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?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并且將壓力值進(jìn)行精確的運(yùn)算、分析、比較，將頻率調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后的信號(hào)向變頻器中進(jìn)行輸送，實(shí)現(xiàn)了水泵電機(jī)電源頻率的調(diào)整，最終對(duì)水泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。

水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前，在我國(guó)自來(lái)水企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中，變頻調(diào)速技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用，同時(shí)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益也不斷向人們證實(shí)了這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)近年來(lái)的運(yùn)用和探索，更是積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在節(jié)能這個(gè)概念上得到了深入和延伸。當(dāng)前，水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)在運(yùn)行中穩(wěn)定性較高，并且在操作中也愈來(lái)愈簡(jiǎn)便快捷，同時(shí)隨著我國(guó)在信息技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，水泵電機(jī)逐漸實(shí)現(xiàn)了微機(jī)自動(dòng)化管理，這又進(jìn)一步提升了自來(lái)水生產(chǎn)的效率，與此同時(shí)為提升生產(chǎn)效率奠定了基礎(chǔ)，有利于節(jié)能增效目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在變頻調(diào)速技術(shù)使用后，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)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(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的角度來(lái)看，變頻調(diào)速技術(shù)在水泵電機(jī)中的運(yùn)用還是具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，值得大力推廣運(yùn)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(guò)程中，對(duì)影響變頻調(diào)速的主要因素進(jìn)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(gè)問(wèn)題。在變頻調(diào)速的過(guò)程中，水泵電機(jī)相對(duì)額定頻率下的工作模式發(fā)生了較大的變動(dòng)，變頻調(diào)速的特性曲線等受到影響。超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍的調(diào)速不符合節(jié)能操作，由此可見(jiàn)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(shí)際情況中都無(wú)法實(shí)現(xiàn)所有的水泵電機(jī)同時(shí)調(diào)速，供水系統(tǒng)一般都是通過(guò)定速泵結(jié)合調(diào)速泵的形式來(lái)進(jìn)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(hào)相同時(shí)，調(diào)速泵的范圍相對(duì)變小;當(dāng)二者不一致時(shí)，定速泵與調(diào)速泵之間不能相互調(diào)換，調(diào)速的范圍擴(kuò)大，在電機(jī)工作狀態(tài)相差不大的情況下，電機(jī)轉(zhuǎn)速的降低會(huì)導(dǎo)致軸功率的下降，如果工作頻率向工頻或向電機(jī)的輸出功率出現(xiàn)了偏差，那么將會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的工作效率下降，影響水泵的工作效率。

水泵電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的常見(jiàn)應(yīng)用

電網(wǎng)供應(yīng)的電源通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)后，實(shí)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(jìn)入永動(dòng)機(jī)，讓永動(dòng)機(jī)在變速的狀態(tài)下也能穩(wěn)定運(yùn)行。在工作實(shí)踐中，通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行調(diào)頻的同時(shí)，改變了了定子電壓，確保轉(zhuǎn)矩不會(huì)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(jiàn)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(gè)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(píng)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(yǔ)整流和你變電路之間，同時(shí)是通過(guò)無(wú)電源電容來(lái)對(duì)電壓、電流在經(jīng)過(guò)整流后進(jìn)一步進(jìn)行濾波處理。近年來(lái)，我國(guó)電子器件以及微機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使得脈沖寬度調(diào)節(jié)（簡(jiǎn)稱PWM）變頻技術(shù)相應(yīng)獲得了質(zhì)的飛躍，這又進(jìn)一步推動(dòng)了這種變頻器在企業(yè)生產(chǎn)中的進(jìn)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(guò)變頻技術(shù)對(duì)這種整流電路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，幫助電壓和頻率調(diào)節(jié)后的交流電實(shí)現(xiàn)輸出。由于交–交變頻器實(shí)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(dāng)前在生產(chǎn)實(shí)際中得到的應(yīng)用相對(duì)更少。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，在水泵電機(jī)參與企業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行運(yùn)用是符合節(jié)能減排號(hào)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(yíng)成本，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，值得在自來(lái)水企業(yè)中大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

邱英.建筑給排水水泵電機(jī)系統(tǒng)中變頻調(diào)速節(jié)能控制的應(yīng)用[J].福建建材，2018（4）：100–101.

郝現(xiàn)志.變頻器在水泵節(jié)能改造中的應(yīng)用研究[J].民營(yíng)科技，2018（1）：106+110.

胥輝.供水泵房電機(jī)變頻改造應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（1）：111+113.