變頻器在水泵節能改造中的應用探究

摘?要：在可持續發展的理念下，節約能源已成為共識，能源節約領域成為重要開發領域，變頻器是實現節約能源最終目標的一個重要設施，在經過調速后，已經可以顯著降低電壓及繞組電流，繞組發熱量有了明顯降低，繞組的絕緣老化程度得到較大程度控制，電機的使用壽命得到保障。其中，水泵節能需要被關注和重視。本文我們就針對變頻器在水泵節能改造中的應用進行探索，分析變頻改造對節能降耗、提高經濟效益方面的重要作用。

關鍵詞：變頻器;水泵;節能改造;應用探究

水泵是工業生產中的重要能源驅動單元，能夠為很多零部件提供動力，應用是非常廣泛。當下，水泵在節能改造進程中，變頻器的應用與以往有了較大差別，可以協助水泵發揮更大節能功效，造福社會、造福人民，可見對于變頻器在水泵節能改造中的應用進行探究是非常有必要的。

1 變頻器及水泵節能改造概述

1.1?變頻器基本概況

變頻器是科技不斷發展下的產物，變頻技術屬于現代電子技術。變頻器是變頻技術中的代表設備，主要由合成母線、濾波電路、逆變電路等結構組成，使用范圍較廣，適用于大多數的電機拖動行業。變頻器的亮點是可以提供速度控制，能夠協助人們調節變速和機械轉動的升降，會用于系統復雜、條件惡劣的工況環境中，變頻器的使用提高了作業效率。除此以外，變頻器中還包含通訊功能，可與計算機進行連接，從而實現數據上傳、下載、復制等工序。

1.2?水泵節能改造方案制定所需要遵循的原則

首先，對現有設備、地基、布線進行充分利用，節約能源，節約資金，最大限度的保留已有結構;其次，采用負荷均分的形式來給水泵匹配變頻器，使得變頻器容量小于電機容量，只有這樣，才能確保能源被最大限度的節省下來，設備房的投資成本也可降低，資金回收將不再成為難題，為其他設備的運轉也提供了較有利支持;另外，變頻器要求占地面積小，不僅攜帶方便，也更容易將干式變壓器與變頻器綁定在一起，隔離變壓器可更好的安置在室外;最后，盡量在新電機支出上進行節省，有利于其他項目支出不再緊張，如地基改造費用。

1.3?變頻器在水泵節能改造中應用的必要性

變頻器具有多樣優勢是毋庸置疑的，在電力控制方面，它有著獨特的功能，且外部結構簡單，這只是變頻器單方面的使用優勢。水泵節能改造是必然趨勢，想要達成水泵節能改造成功，就必須借助變頻器的支持。傳統水泵調度方法既耗能又耗成本，而變頻器就可以解決這些問題，避免了水資源浪費，又替企業節省了資金。此外，變頻器在水泵節能改造中的應用，還提高了日常運行的安全、穩定、可靠性能，利于企業將有限資金用于其他輔助設施，從而實現經濟效益快速增長。

2 變頻器在水泵節能改造中的應用

2.1?變頻器節能計算

實際狀況中，水泵節能改造不是一蹴而就的，也不是直接就可以改造的簡單任務，需要借助動態控制電機輸入功率的輔助。在變頻器應用之前，要客觀的分析和利用輸入頻率，該頻率需要精準計算得出。然后，根據輸入頻率整理出變頻器使用的數據，從而確保水泵節能改造需要的數據健全及精準無誤。微觀層面來看，想要減少水泵運行流量，就需要借助變頻器去調整水泵轉速，轉速降下來了，水泵耗電總量才能降下來，這些都是相輔相成的。緊接著，就可提高水資源利用率，那么，水泵運行效率即可快速提升。如遭遇水泵流量不變狀況，就需要換一種思路，將考察重點放在水泵型號、電壓數據、輸出電流量上面，并根據這些基礎數據去計算出變頻器節能數值，為下一步實施水泵節能改造工作做好鋪墊、打好基礎。運行中，要時刻觀察水泵運行負荷、變頻節能數據等情況，然后結合這些情況去篩選與匹配變頻器，充分展現變頻器優勢和作用，使得水泵每小時輸入功率得到降低，再借助內部運算，實現動態水泵控制，節能性能將大大加強，運行成本也可減少。即使在運行過程中變頻器出現故障需要維修，水泵仍舊可以維持運轉，電機也可確保一直處于變頻狀態。

2.2?科學設計水泵變頻調速

變頻器在運轉過程中，水泵的運行狀態需要觀察和把控，只有這樣，才能進一步結合現狀采納合理方案、制定與推出科學的水泵變頻調速設計。另外，企業還可通過超聲波液位計，去查驗與記錄水泵集水井液位高度，將整理出的信息用電信號表達、傳遞，傳輸到PLC系統中，相應運算才得以展開;在運算過程中，要精準測算數值之間的差距，將偏差降下來，隨即轉變為水泵調節信號，將信號傳遞到變頻調速器中，交電流需要轉化形式，從而適應變頻需求，進一步形成的交流電支持水泵電機。另外，企業也要將關注焦點向水泵供水系統設計方向進行轉變，明確水泵供水最大上限，然后結合現場水泵運行具體情況，妥帖的調整與設置變頻調速裝置，去彌補傳統水泵運行漏洞，運用先進的理念配合合理的方法，來解決供水問題。這樣一來，供水系統可以持續、平穩運轉，且實現自動化控水，不必擔心水資源被浪費。此環節中，水泵工藝特征、運行狀態和電機輸出功率等內容都需要探清，進而優化變頻調速方法，提高水資源的利用效率，水泵在變頻調速功能下的運行可以產生更多效益。

2.3?水泵運行可靠性分析

改造完成后，出現任何問題，變頻器中的真空接觸器都可以承擔水泵角色，快速切換為自動旁落狀態，促使水泵電機處于工頻狀態，供水不會受到太大影響。其次，在變頻器的應用下，水泵控制室可以根據運轉實情傳遞光報警信號，便于工作人員及時發現問題并及時解決。預警信號傳出后，首先要對水泵出口閥門進行合理調整，減緩水泵供水壓力，確保供水系統穩定。另外，變頻器如果零件出現問題或故障，變頻器可自行斷開問題單元旁路，單元功率的單元旁路將發揮作用，避免了故障進一步擴大影響，也提升了可持續供水可能性。

2.4?水泵運行經濟效益分析

以往的水泵電機啟動往往耗費大量能源，主要是電流能源，電壓會瞬間飆升，升高指數往往超過指定安全范圍。與此同時，水泵電機在啟動時，電壓波動頻率也會受影響而升高，增多了水泵電機事故概率，檢修次數增多，成本也在同比例上升，不利于企業節省成本。面對此問題，水泵節能改造中，切勿過急的進行改造，要全面梳理問題并提出解決方案，還要確保方案符合節約成本目標，靈活與多樣的運用變頻器，朝著水泵電機啟動時電流、電壓控制方向努力，確保產生的高強度電流、電壓在可控及安全范圍內，節省能源、減少消耗。另外，相關人員的腦筋要靈活、企業眼光要長遠，有效利用變頻器強大功能，對水泵進行科學節能改造，確保水泵電機的電流、電壓均處于設定安全值，維持電流與電壓穩定與平衡狀態。除此以外，企業還需在變頻器作用的水泵節能改造完畢后，加強檢修力度，發現故障及老舊零件及時剔除和換新，盡可能的延長設備使用年限，還要對檢修成本進行合理管控，切實為企業節省資金，從而增多經濟效益。

3 結語

變頻器在水泵節能改造中的應用是必然趨勢，企業可以借助變頻器優勢實現水泵節能效率提升，可以節省更多資金、增加收益，有利于水資源合理利用，有利于企業長遠發展。與此同時，企業還應加大力度創新，為變頻器在水泵節能改造中的應用提出更多好辦法、落實好更多的優良舉措，從而提高企業核心競爭力，最終實現可持續發展。

參考文獻：

[1]于國江.變頻器在水泵節能改造中的應用分析[J].農業科技與信息，2018（22）：117-118+121.

[2]郝現志.變頻器在水泵節能改造中的應用研究[J].民營科技，2018（01）：106+110.

作者簡介：趙志宏，男，1979年8月，漢族，大同煤礦集團供水分公司安監科，本科學歷，助理工程師，研究方向：水泵改造、變頻應用。