变频技术在水泵恒压节能控制中的应用

邓世荣

摘 要：在科技水平不断提升背景下，也显著推动了我国变频技术的进步发展，因而使得其实践应用也逐渐趋于广泛发展。在应用变频技术情况下，使得以往传统式水泵供水系统的频繁启动以及较为容易的机器磨损以及高耗能现象得以有效避免的同时，也促进了恒压式转速的良好实现，并形成了高效以及节能运转的水泵供水系统，同时也保障了供水质量和供水效率，可以说变频技术的应用具有一定的现实价值。

关键词：变频技术;水泵恒压节能控制;应用

基于生产一线对供水需求量不同的情况下，对水泵流量以及压力和管道流量进行调节是水泵供水系统运行过程中主要的工作内容，通过此种方式能够确保用水需求得以充分满足。水泵供水系统调节水泵流量的方式主要时通过对供水阀做开大或开小处理，以流量上升或下降的方式促使节流调节作用得以实现。对于以往传统的水泵控制装置来说，对水流和水流调节的方式往往是以调节水泵进出口阀门开口程度来实现，但在这一调节方式应用背景下，一些问题往往会存在，基于水泵靠阀门开口程度调节基础上，对电机过载给予抑制，而这种方式就不能保障阀门开口程度与要求相符，并且也会使得流量过小时压力过高现象的发生，不能保障水流以及水压的有效调节。而变频技术的应用不仅能够实现有效调节的作用，同时还能达到恒压节能的目的。

1变频技术

变频技术就是在对定子供电频率进行一定改变的情况下，确保电机变速得以实现的一种技术方式。现阶段社会中，对比其他任一交流调速方式来说，变频技术调速优势最为显著，其具备较好的性能、因而应用也较为广泛。变频技术是基于计算机智能控制应用基础上，促使工业交流电机无线调速得以实现，同时其以负载变化为依据的情况下，对变速进行有效调节，促进了能源节约目的的良好实现，不仅保障了生产效率的同时，同时针对资源的合理利用也进行了有效优化。

变频技术应用与水泵供水系统过程中时，能够促进水泵供水系统得以24小时持续运行得以良好实现，同时在围绕压力信号基础上，相应的自动调节也成为可能，提升供水质量的同时，也能促使水泵因频繁启动而造成的运行停止或使用寿命缩短等现象的发生得以有效避免[1]。在水压供水系统处于恒定状态时，具有较强的保护功能以及安全可靠的运行，同时其相应的显著功能还体现在过流以及过载和过热以及短路保护等方面，因这些功能作用的充分发挥促进变频技术的广泛应用。

2变频水泵供水系统构造

变频水泵供水系统的主要构成部分主要有以下方面，即PLC控制器以及变频调速器和压力变送器等多个设备。通常来说，供水系统总出水管上为压力变送器所处位置，同时还需要将两台液位变送器安装在每个用水处的水池内;由西门子S7-1516模块构成了PLC控制系统;工控机安装Wincc7.5及运行工程项目。在变频水泵供水系统每一组成部分配备满足需求的设备或模块情况下，才能更好的保障变频水泵供水系统的安全稳定运行，才能发挥供水系统的相应功能作用。

3变频技术在水泵恒压节能控制中的应用

3.1水泵变频节能原理

变频器节能功能的实现主要在于对交流电动机转速进行有效调节，通过这一方式不仅具有较好的调速性能，同时节约能源的功能也十分显著，因而在当前相关产品技术优化改造过程中，可以说较为理想的调速装置就是变频器。在应用变频器过程中，能够促进水泵电机转度控制精度得以显著提升，保障在最节能速度下变频器运转的良好实现[2]。以流体力学基本原理为依据可以发现的是，在轴功率和转速三次方处于正比的情况下，降低水泵转速就会发现也能够以三次方的形式降低功率，所以说在转速精确调整背景下，节能效果较为显著。

3.2水泵变频控制原理

在水泵供水系统中，变频技术控制原理主要从以下方面进行分析，通过PLC式电源模块所提供的通用DC24V型号电源为压力变送器以及水位变送器运用的电源形式，4-20mA的电流环信号是输出信号运用的主要方式，一旦对压力和水位信号进行有效检测的情况下，运用PID运算其与预设值，进而在对变频器输入频率进行合理控制，達到对变频器电动机转速进行有效调整的目的，在标准水位限制范围内，为恒定状态的供水压力和供水流量给予保障。通过此运行原理，使得以设定压力为基准的压力闭环系统得以有效构成，并且在对水池里水位低限信号进行自动监测的情况下，将水位低限信号进行输出或进行直接停机处理，借此促进远程控制的良好实现，减轻人工压力的同时，也保障了供水系统的节能。

3.3供水系统调频设置

对于变频式水泵供水系统运行时来说，往往需要相关工作人员以最大工作压力设定总供水管路的最高输出压力，在对变频器压力进行合理设定的情况下，将压力曲线进行有效提升，确保将最大压力输出。这一方式的目的主要为，在供水系统系统中两台水泵由一个处在变频运行状态时，通过此方式保障另一个水泵处在工频或停机状态，以此实现调频设置，避免不必要资源的消耗。现阶段从我国实际运用的变频式水泵供水系统来说，通常情况下仅有一个主泵处于大部分时间的工作状态下，这一运行的水泵主要是低频工作段的设定形式，而大部分时间处于停机状态的则为另一个备用水泵，此方式的应用切实保障了整个供水系统节能水平的提升[3]。

结束语：

对比传统水塔或高位水箱等供水系统来说，应用变频技术的变频式水泵供水系统的显著特征就体现在其具备较高的安全性能以及高效率和较高自动化程度以及经济型方面，引其种种优势使得其在现阶段社会生活生产中得到了较为广泛的应用。将变频技术应用于供水系统中，能够更好的稳定水泵变频启动过程中，同时也能相应的减少整个电网冲击破坏力，较长时间处于低频状态运行的情况，能够使得系统具有较高的可靠性和较好的节能性，因此可见变频技术应用的现实意义十分重大，因而应用前景十分广泛。

参考文献：

[1]邓鸣.变频恒压供水控制系统设计和应用[J].科技创新与应用，2019（34）：87-89.

[2]杨居源.变频恒压供水系统应用研究[J].吉林水利，2019（02）：54-56.

[3]孙纬.变频恒压供水控制技术在泵站供水系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018（28）：100.

（水厂水处理车间，江苏 南京 210000）