变频器在水泵节能改造中的应用研究

杨静 蔡晓东

摘 要：基于工业生产过程中，水泵发挥非常重要的价值作用。为了使水泵的应用价值得到有效体现，有必要对水泵进行节能改造。而对于变频器来说，对水泵又起到了调节控制的作用，所以在水泵节能改造过程中，做好变频器的合理科学应用显得非常重要。本课题重点围绕“变频器在水泵节能改造中的应用”进行研究，以期提高水泵的节能运行效果。

关键词：变频器；水泵；节能改造

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

近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国工业生产行业呈现了较为快速的发展。其中，水泵在工业生产中起到非常重要的作用，但是传统运行方式下，水泵在水流量控制效果方面存在不理想的问题，并且启停频繁的情况下，容易损坏水泵。从节能、高效等理念层面分析，便有必要对水泵进行节能改造，并合理地应用变频器，起到对水泵运行进行有效控制的作用。

1.水泵节能改造中变频器应用的意义分析

对于变频器来说，为新型的电力控制设备之一，在利用变频技术及微电子技术的基础上，使电机在运行期间的电源频率得到有效控制及优化，实现对电动机运行状态的动态控制。与此同时，变频器的优势较多，高效、节能以及结构简单等。基于运行期间，变频器会对电动机电子供电频率有效改变，从而使变频调度功能得到有效实现。基于变频器的条件下，电机的工作频率与转速之间存在正比关系，也就是说当电机的转速也快的情况下，电机的工作频率也大。

而对于水泵系统来说，由于传统运行模式下缺乏有效的控制器件，导致运行的效果不高，而且还会存在影响水泵运行安全性的问题，使水泵的使用寿命降低。但是，通过变频器的合理应用，可以使水泵的给风量及给水量得到有效控制，同时还能够对阀门及出入口挡板实现动态控制，这样便能够使水泵的运行效率提高，进一步达到节能的效果。由此可见，在水泵节能改造过程中，合理地使用变频器显得非常有意义。

2.变频器在水泵节能改造中的具体应用方法分析

如前所述，在水泵节能改造中应用变频器显得非常有意义，可以使水泵运行效率提高，进一步实现有效节能。因此，便需要注重变频器在其中的应用，下面将从变频器节能的计算、变频器调速功能的实现以及变频器促进水泵可靠性三大方面进行剖析，具体内容如下：

2.1变频器节能的计算

要想使水泵节能改造的效果得到有效提高，便有必要对电机输入功率采取有效的动态控制方法。这个时候，便有必要利用到变频器，值得注意的是在采用变频器期间，需对水泵节能改造的相关参数指标进行合理科学地计算，比如水泵电机的输入功率便需精密进行计算。从实际水泵运行情况考量，要想使水泵运行的流量得到有效降低，便需利用到变频器，然后对水泵的转速进行合理调节，使调节后的转速比水泵原来的转速，从而使水泵的耗电量得到有效控制，进而使水资源的利用效率得到有效提升，最终使水泵的综合运行效益得到有效提升。与此同时，针对水泵的型号需合理进行选择，对于水泵的额定电压功率及实际输出流量等参数也需合理计算，然后利用变频器实现对这个计算值得有效控制。此外，在应用变频器期间，需对水泵的运行压力进行合理调整，使水泵的输入功率得到有效降低，并通过变频器使水泵的输入控制量得到控制，使輸入控制量和输入功率之间达到一个最优化的平衡值。值得注意的是，变频器在运行期间需进行检修，水泵能够保持原有的工作状态，因为电机能够提供变频状态特性，这样便能够确保水泵的运行效果不会受到影响，进而使水泵的运行效率大大提升。

2.2变频器调速功能的实现

将变频器应用到水泵节能改造过程中，需结合水泵的实际运行状态，进一步对所使用的变频器的调试功能进行合理设计。在设计过程中，可以使用到超声波液位计，对水泵集水井液体实际的高度信息精准检测出来，然后把检测出来的数值进行标准电信号的转变，传输至PLC系统当中，进一步进行精密计算。通过比较分析法，得出误差值，然后转化成水泵实时调节信号，传输至变频调速当中，使水泵输入的交流电得到有效转变，让其转化为不间断可调电压及频率作用条件下的交流电，使水泵电机获得有效的运行供给。

2.3变频器促进水泵可靠性实现分析

将变频器应用到水泵运行过程中，如果水泵引发某些故障，变频器通过真空接触器，便能够对水泵变频运行状态进行实时转换，确保在最短的时间当中转换成为自动旁路状态，让水泵电机在一个工频的状态条件下，这样电机工频便能够有效运行，确保水泵能够持续进行供水作业。同时，通过变频器功能的发挥，基于水泵控制室部分，还能够对声光报警信号实时传输出来，使工作人员能够第一时间判断出水泵运行期间的故障问题，然后结合水泵的具体故障，对水泵出口阀门的开度进行合理科学地调节，让水泵母管供水压力处在一个稳定的状态当中。这样，在变频器的作用下，水泵运行的可靠性及安全性便能够得到充分有效的保障。

3.结语

综上所述，水泵节能改造的效果要想得到有效提升，便有必要合理地应用变频器，结合水泵的具体运行情况，合理地选择变频器，并对变频器的节能调控数据进行仔细计算，进一步使变频器调速功能得到有效实现，在实际应用到水泵节能运行过程中，使水泵实现可靠、安全运行，最终确保水泵节能改造后的运行效率实现最大化，运行效益得到充分有效提升。

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作者简介：

杨静（1995—），男，汉族，四川广元，本科，研究方向：能源与动力工程。

蔡晓东（1995—），男，汉族，重庆，本科，研究方向：能源与动力工程。