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[摘 要]随着我国经济发展水平的不断提高，水泵改造技术得到了飞速发展，在水泵改造中，变频器的应用非常可靠，尤其是在循環水泵改造中应用的较为普遍。本文主要对水泵改造中变频器的应用和节能技术进行了分析，从而表现了在水泵改造中变频器应用的重要性。
[关键词]水泵改造 变频器 节能技术
中图分类号：K520 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0259-01
变频器在各个领域都被大量使用，尤其是在重工业领域应用的更为普遍，水泵中的起重设备、风机等都大量使用变频器，其对于维持设备稳定性，使系统更加简化，提高系统的自动化能力具有非常重要的意义。在水泵改造中也大量应用变频器，并能够起到非常好的节能效果。为此，加强对变频器在水泵改造中的应用研究对于水泵改造有非常重要的意义。
一、在水泵改造中变频器的调速原理
（一）变频器应用背景
一般，在大部分的冶金企业中，矿产的开发和生产都应用到了风机和水泵设备，而在发电企业中的应用也较为普遍。本文以某电厂为例，对变频器的使用情况进行了分析和介绍：厂中的热炉使用了5台风机，功率全部都为50千瓦；而电厂中的火炉需要的电量非常多，对设备的需求也较大，为此应用了多个功率的风机，以满足生产需要，其中，共有10台风机功率分别是40千瓦、35千瓦、25千瓦、10千瓦；厂中的生产线上应用了8台风机和水泵。鉴于厂中的电机设备一般都是直接启动形式的，其自动转速较为困难，还应用挡风板和阀门对风量和流量进行控制，但是因为电机设备启动时需要力矩，就要增加电流量，为此可以从电网中获取一些额定电流，但是如果电流量过大的话就会使电流出现浪费，电压波动及电网也会受到损害，如果电机遭到了损坏，对其更换的时间会较长，也会对供电企业能否正常生产造成非常大的影响。但是变频器的应用却可以有效解决上述问题。
该厂为了使电力能源得到节约应用了变频器为DHVECTOL—HI大功率的变频器，该变频器采用的是PWM叠加技术，输出方式为每个单元串联叠加输出，该系列6kV变频器采用了12级单元串联形式，电压输出也采用的单元输出叠加方式，输出的波形为正弦波，而谐波的输出量较少，一定程度上较少了谐波对环境带来的污染。整套的变频器系统，由四个部分组成，分别是变压器柜、功率单元、旁通柜等。该变压器能够根据客户的需求对回路进行自动控制和转换。
（二）变频器的应用原理
变频器对转速进行改变的方式是通过改变电动机定子供电频率来实现的，在改变了以后，从而使电动机实现调速。异步电动机的转速公式为：n=50f（1—S）/P，变频器的转速差为S=（n1-n2）/n1。在以上的公式中，S代表的是变频器的转速率；P代表的是电机设备的电磁值数；n代表的是转速；f代表的是变频器电源的频率。
通过以上的公式可以知道，变频器的转速n与f是呈正相关的，要想使电机的转速发生改变只要改变电源频率就可以实现。对三相交流电的频率改变了以后，就可以对同步转速进行转换。同时也就调节了电动机的转子速度。变频器在应用中的特点表现在：能够实现从高到低的调节，转速之差能够维持在最小值以内。
（三）变频器在电动机运行方面的好处
变频调速器能够实现电机的双面转动，既能够朝着正面转动，也可以实现反面的转动。在实现对其的转动时只要将变频器内的变速管按照特定的顺序改变就可以实现转换。这种转换方式能够减少设备的损耗，也能够有效避免因为转相不当造成的电机烧毁。对其速度进行增减可以任意调节，时间上相对平缓，起动的电流量一般都非常小，在运转到一定程度时，可以在频率较高的情况下将其停止。
二、应用变频器的节能分析
该电厂水泵循环水应用中又增加了一台新的水泵，其型号为Y315M—3，其功率为50千瓦，水泵控制系统为S7—190，该控制系统能够对编程进行控制，并能够对水位做出检测回馈，这是因为编程控制器是由多个变频器构成的，系统较为灵敏。
该水泵应用了闭合式的电路，在水泵改造前应用的是PLC水位检测信号控制器，但是在对其进行了改造以后，应用的则是520千瓦的自动调节变频器，在应用了以后能够达到预期的改造目的。并且通过各项实践效果显示，水泵在流量正常的情况下，变频器能够节约的电率在百分之三十以上。并且在水泵改造以后，如果单位电价按0.4元计算的话，企业可以节省电费为2.89万元。在应用了1年以后，便可以将全部成本节约回来，节能效益非常显著。启动电流可以从0计价，有效节省了电费并使设备的使用周期延长。风机水泵的节能效果最好，这是因为水泵的消耗功率能够与转速形成正比，在外界的风量不足时，变频转速将大大减低，由此，节能效果较好。
结语
本文主要对水泵改造中变频器的应用效果和原理进行了论述，并基于变频器的诸多优点，分析了水泵改造中应用变频器产生的节能效果，可见，水泵改造中，应用变频器能够最大限度的节约资源，对于可持续发展有重要意义。
参考文献
[1] 胡军.高压变频器在泵站水泵改造中的应用[A].//全国铜镍钴生产工艺、技术及装备研讨会论文集[C].2010：197-200.
[2] 马炎坤，梁成儒，聂凯正等.中央空调系统水泵节能改造的试验研究[J].节能技术，2009，27（4）：368-370.
[3] 孙宝华.基于取水泵变频改造优化下的化学生水泵改造优化[A].//全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C].2010：567-570.
[关键词]水泵改造 变频器 节能技术
中图分类号：K520 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0259-01
变频器在各个领域都被大量使用，尤其是在重工业领域应用的更为普遍，水泵中的起重设备、风机等都大量使用变频器，其对于维持设备稳定性，使系统更加简化，提高系统的自动化能力具有非常重要的意义。在水泵改造中也大量应用变频器，并能够起到非常好的节能效果。为此，加强对变频器在水泵改造中的应用研究对于水泵改造有非常重要的意义。
一、在水泵改造中变频器的调速原理
（一）变频器应用背景
一般，在大部分的冶金企业中，矿产的开发和生产都应用到了风机和水泵设备，而在发电企业中的应用也较为普遍。本文以某电厂为例，对变频器的使用情况进行了分析和介绍：厂中的热炉使用了5台风机，功率全部都为50千瓦；而电厂中的火炉需要的电量非常多，对设备的需求也较大，为此应用了多个功率的风机，以满足生产需要，其中，共有10台风机功率分别是40千瓦、35千瓦、25千瓦、10千瓦；厂中的生产线上应用了8台风机和水泵。鉴于厂中的电机设备一般都是直接启动形式的，其自动转速较为困难，还应用挡风板和阀门对风量和流量进行控制，但是因为电机设备启动时需要力矩，就要增加电流量，为此可以从电网中获取一些额定电流，但是如果电流量过大的话就会使电流出现浪费，电压波动及电网也会受到损害，如果电机遭到了损坏，对其更换的时间会较长，也会对供电企业能否正常生产造成非常大的影响。但是变频器的应用却可以有效解决上述问题。
该厂为了使电力能源得到节约应用了变频器为DHVECTOL—HI大功率的变频器，该变频器采用的是PWM叠加技术，输出方式为每个单元串联叠加输出，该系列6kV变频器采用了12级单元串联形式，电压输出也采用的单元输出叠加方式，输出的波形为正弦波，而谐波的输出量较少，一定程度上较少了谐波对环境带来的污染。整套的变频器系统，由四个部分组成，分别是变压器柜、功率单元、旁通柜等。该变压器能够根据客户的需求对回路进行自动控制和转换。
（二）变频器的应用原理
变频器对转速进行改变的方式是通过改变电动机定子供电频率来实现的，在改变了以后，从而使电动机实现调速。异步电动机的转速公式为：n=50f（1—S）/P，变频器的转速差为S=（n1-n2）/n1。在以上的公式中，S代表的是变频器的转速率；P代表的是电机设备的电磁值数；n代表的是转速；f代表的是变频器电源的频率。
通过以上的公式可以知道，变频器的转速n与f是呈正相关的，要想使电机的转速发生改变只要改变电源频率就可以实现。对三相交流电的频率改变了以后，就可以对同步转速进行转换。同时也就调节了电动机的转子速度。变频器在应用中的特点表现在：能够实现从高到低的调节，转速之差能够维持在最小值以内。
（三）变频器在电动机运行方面的好处
变频调速器能够实现电机的双面转动，既能够朝着正面转动，也可以实现反面的转动。在实现对其的转动时只要将变频器内的变速管按照特定的顺序改变就可以实现转换。这种转换方式能够减少设备的损耗，也能够有效避免因为转相不当造成的电机烧毁。对其速度进行增减可以任意调节，时间上相对平缓，起动的电流量一般都非常小，在运转到一定程度时，可以在频率较高的情况下将其停止。
二、应用变频器的节能分析
该电厂水泵循环水应用中又增加了一台新的水泵，其型号为Y315M—3，其功率为50千瓦，水泵控制系统为S7—190，该控制系统能够对编程进行控制，并能够对水位做出检测回馈，这是因为编程控制器是由多个变频器构成的，系统较为灵敏。
该水泵应用了闭合式的电路，在水泵改造前应用的是PLC水位检测信号控制器，但是在对其进行了改造以后，应用的则是520千瓦的自动调节变频器，在应用了以后能够达到预期的改造目的。并且通过各项实践效果显示，水泵在流量正常的情况下，变频器能够节约的电率在百分之三十以上。并且在水泵改造以后，如果单位电价按0.4元计算的话，企业可以节省电费为2.89万元。在应用了1年以后，便可以将全部成本节约回来，节能效益非常显著。启动电流可以从0计价，有效节省了电费并使设备的使用周期延长。风机水泵的节能效果最好，这是因为水泵的消耗功率能够与转速形成正比，在外界的风量不足时，变频转速将大大减低，由此，节能效果较好。
结语
本文主要对水泵改造中变频器的应用效果和原理进行了论述，并基于变频器的诸多优点，分析了水泵改造中应用变频器产生的节能效果，可见，水泵改造中，应用变频器能够最大限度的节约资源，对于可持续发展有重要意义。
参考文献
[1] 胡军.高压变频器在泵站水泵改造中的应用[A].//全国铜镍钴生产工艺、技术及装备研讨会论文集[C].2010：197-200.
[2] 马炎坤，梁成儒，聂凯正等.中央空调系统水泵节能改造的试验研究[J].节能技术，2009，27（4）：368-370.
[3] 孙宝华.基于取水泵变频改造优化下的化学生水泵改造优化[A].//全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集[C].2010：567-570.