水泵電機變頻調速技術的應用探微

朱利歡

摘要：隨著我國供水技術的不斷發展，水泵電機也逐漸受到了更加廣泛的應用。水泵電機是一種電功率消耗較高的生產設備，在我國當前大力提倡節能減排的背景下，如何在響應節能減排的號召下還能不斷提升電機的工作效率，成為我們重點關注的問題。水泵電機變頻調速技術在這種情況下應運而生，變頻調速技術為提升自來水企業生產效率奠定了新的基礎。本文首先對水泵電機變頻調速技術的原理和優勢進行了簡要的分析，并對水泵電機的常見應用方向進行了探討，旨在為進一步提升自來水企業的生產發展提供一點理論幫助。

關鍵詞：水泵電機;變頻調速技術;原理;優勢

隨著自動化生產理念向我國各行各業的逐漸滲透，在自來水企業應用變頻調速技術逐漸成為提升自來水企業生產效率的重要途徑。在我國當前大力提倡節能減排的背景下，如何在響應節能減排的號召下還能不斷提升電機的工作效率，水泵電機變頻調速技術應運而生，為提升自來水企業生產效率奠定了新的基礎。水泵電機變頻調速技術在自來水企業中具有較高的實用性，在我國耗電量巨大的情況下，節能發展的形勢顯得更加急迫，因此對水泵電機變頻調速技術進行探討就顯得至關重要了。

水泵電機變頻技術的應用原理

長期以來，水泵電機都是以一種固定的轉速在工作，通過這種電機來對水泵進行驅動，并且利用控制閥來對管道內的流量進行控制。當水流量較大時，電機的運行效率往往容易達到最高水平，一旦管道水流量減少，閥門通過調節轉速降低壓力，進而實現控制水流量。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大，很容易導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。變頻調速對水泵電機的控制能夠大大緩解這種能量損耗的問題，水泵電機在這種情況下相對來說處在可變速的環境中，水泵產生的特性曲線能夠與系統中各種流量的水流量進行壓力匹配，有效降低了傳統電機工作過程中的能量損耗，達到節能減排的目的[1]。在壓力傳感器的作用下，冰品調速技術能夠將壓力信號轉變為電信號，并且將壓力值進行精確的運算、分析、比較，將頻率調節器調節后的信號向變頻器中進行輸送，實現了水泵電機電源頻率的調整，最終對水泵的轉速進行控制。

水泵電機變頻調速技術的優勢

當前，在我國自來水企業生產經營的過程中，變頻調速技術得到了越來越廣泛的運用，同時良好的經濟和社會效益也不斷向人們證實了這種技術的優勢。經過近年來的運用和探索，更是積累了豐富的經驗，在節能這個概念上得到了深入和延伸。當前，水泵電機變頻調速技術在運行中穩定性較高，并且在操作中也愈來愈簡便快捷，同時隨著我國在信息技術領域的飛速發展，水泵電機逐漸實現了微機自動化管理，這又進一步提升了自來水生產的效率，與此同時為提升生產效率奠定了基礎，有利于節能增效目標的實現。在變頻調速技術使用后，企業在生產過程中的能耗和生產成本都得到了大大的降低，縱然變頻調速技術的電力設備和電力設施的投資較大，但是站在長遠的經濟和社會效益的角度來看，變頻調速技術在水泵電機中的運用還是具有較高的經濟效益，值得大力推廣運用。

影響變頻調速技術的主要因素

在變頻調速技術的應用過程中，對影響變頻調速的主要因素進行總結，不難發現其中最主要的因素就是調速這個問題。在變頻調速的過程中，水泵電機相對額定頻率下的工作模式發生了較大的變動，變頻調速的特性曲線等受到影響。超過標準范圍的調速不符合節能操作，由此可見變頻調速也有一定的范圍[2]。由于水泵本身的性質的原因，通常在實際情況中都無法實現所有的水泵電機同時調速，供水系統一般都是通過定速泵結合調速泵的形式來進行供水，這種情況下很容易導致定速泵工作影響調速泵。在定速泵與調速泵之間的型號相同時，調速泵的范圍相對變小;當二者不一致時，定速泵與調速泵之間不能相互調換，調速的范圍擴大，在電機工作狀態相差不大的情況下，電機轉速的降低會導致軸功率的下降，如果工作頻率向工頻或向電機的輸出功率出現了偏差，那么將會導致電機的工作效率下降，影響水泵的工作效率。

水泵電機變頻調速技術的常見應用

電網供應的電源通過變頻調速技術后，實現交流電向頻率、電壓都能夠調節的交流電變化，調節后的交流電進入永動機，讓永動機在變速的狀態下也能穩定運行。在工作實踐中，通過變頻調速技術進行調頻的同時，改變了了定子電壓，確保轉矩不會發生變化，并且又避免了鐵芯發熱的情況。變頻調速技術的常見應用電路主要有以下兩種：

交–直–交變頻器

在交–直–交變頻器中，主要有以下三個部位結構：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率的交流電路轉換為可調節電壓的直流電路;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節頻率的交流電轉換;最后是濾波環節，該組成部分結語整流和你變電路之間，同時是通過無電源電容來對電壓、電流在經過整流后進一步進行濾波處理。近年來，我國電子器件以及微機信息技術的不斷發展，使得脈沖寬度調節（簡稱PWM）變頻技術相應獲得了質的飛躍，這又進一步推動了這種變頻器在企業生產中的進一步應用[3]。

交–交變頻器

交–交變頻器主要由兩種并聯的整流電路組合而成，通過變頻技術對這種整流電路進行電壓調節，幫助電壓和頻率調節后的交流電實現輸出。由于交–交變頻器實現了直接叫魂，最大限度減少了電路換流的步驟，降低了電流損耗，但是由于調速的范圍較小，且控制的線路復雜，當前在生產實際中得到的應用相對更少。

結語

綜上所述，隨著我國變頻調速技術的日趨成熟，在水泵電機參與企業生產中進行運用是符合節能減排號召的重要手段。變頻調速技能夠降低企業的生產經營成本，為企業帶來更大的經濟效益，值得在自來水企業中大力推廣應用。

參考文獻

邱英.建筑給排水水泵電機系統中變頻調速節能控制的應用[J].福建建材，2018（4）：100–101.

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（1）：106+110.

胥輝.供水泵房電機變頻改造應用研究[J].現代制造技術與裝備，2017（1）：111+113.