变频器在水泵节能改造中的应用探究

摘 要：在可持续发展的理念下，节约能源已成为共识，能源节约领域成为重要开发领域，变频器是实现节约能源最终目标的一个重要设施，在经过调速后，已经可以显著降低电压及绕组电流，绕组发热量有了明显降低，绕组的绝缘老化程度得到较大程度控制，电机的使用寿命得到保障。其中，水泵节能需要被关注和重视。本文我们就针对变频器在水泵节能改造中的应用进行探索，分析变频改造对节能降耗、提高经济效益方面的重要作用。

关键词：变频器;水泵;节能改造;应用探究

水泵是工业生产中的重要能源驱动单元，能够为很多零部件提供动力，应用是非常广泛。当下，水泵在节能改造进程中，变频器的应用与以往有了较大差别，可以协助水泵发挥更大节能功效，造福社会、造福人民，可见对于变频器在水泵节能改造中的应用进行探究是非常有必要的。

1 变频器及水泵节能改造概述

1.1 变频器基本概况

变频器是科技不断发展下的产物，变频技术属于现代电子技术。变频器是变频技术中的代表设备，主要由合成母线、滤波电路、逆变电路等结构组成，使用范围较广，适用于大多数的电机拖动行业。变频器的亮点是可以提供速度控制，能够协助人们调节变速和机械转动的升降，会用于系统复杂、条件恶劣的工况环境中，变频器的使用提高了作业效率。除此以外，变频器中还包含通讯功能，可与计算机进行连接，从而实现数据上传、下载、复制等工序。

1.2 水泵节能改造方案制定所需要遵循的原則

首先，对现有设备、地基、布线进行充分利用，节约能源，节约资金，最大限度的保留已有结构;其次，采用负荷均分的形式来给水泵匹配变频器，使得变频器容量小于电机容量，只有这样，才能确保能源被最大限度的节省下来，设备房的投资成本也可降低，资金回收将不再成为难题，为其他设备的运转也提供了较有利支持;另外，变频器要求占地面积小，不仅携带方便，也更容易将干式变压器与变频器绑定在一起，隔离变压器可更好的安置在室外;最后，尽量在新电机支出上进行节省，有利于其他项目支出不再紧张，如地基改造费用。

1.3 变频器在水泵节能改造中应用的必要性

变频器具有多样优势是毋庸置疑的，在电力控制方面，它有着独特的功能，且外部结构简单，这只是变频器单方面的使用优势。水泵节能改造是必然趋势，想要达成水泵节能改造成功，就必须借助变频器的支持。传统水泵调度方法既耗能又耗成本，而变频器就可以解决这些问题，避免了水资源浪费，又替企业节省了资金。此外，变频器在水泵节能改造中的应用，还提高了日常运行的安全、稳定、可靠性能，利于企业将有限资金用于其他辅助设施，从而实现经济效益快速增长。

2 变频器在水泵节能改造中的应用

2.1 变频器节能计算

实际状况中，水泵节能改造不是一蹴而就的，也不是直接就可以改造的简单任务，需要借助动态控制电机输入功率的辅助。在变频器应用之前，要客观的分析和利用输入频率，该频率需要精准计算得出。然后，根据输入频率整理出变频器使用的数据，从而确保水泵节能改造需要的数据健全及精准无误。微观层面来看，想要减少水泵运行流量，就需要借助变频器去调整水泵转速，转速降下来了，水泵耗电总量才能降下来，这些都是相辅相成的。紧接着，就可提高水资源利用率，那么，水泵运行效率即可快速提升。如遭遇水泵流量不变状况，就需要换一种思路，将考察重点放在水泵型号、电压数据、输出电流量上面，并根据这些基础数据去计算出变频器节能数值，为下一步实施水泵节能改造工作做好铺垫、打好基础。运行中，要时刻观察水泵运行负荷、变频节能数据等情况，然后结合这些情况去筛选与匹配变频器，充分展现变频器优势和作用，使得水泵每小时输入功率得到降低，再借助内部运算，实现动态水泵控制，节能性能将大大加强，运行成本也可减少。即使在运行过程中变频器出现故障需要维修，水泵仍旧可以维持运转，电机也可确保一直处于变频状态。

2.2 科学设计水泵变频调速

变频器在运转过程中，水泵的运行状态需要观察和把控，只有这样，才能进一步结合现状采纳合理方案、制定与推出科学的水泵变频调速设计。另外，企业还可通过超声波液位计，去查验与记录水泵集水井液位高度，将整理出的信息用电信号表达、传递，传输到PLC系统中，相应运算才得以展开;在运算过程中，要精准测算数值之间的差距，将偏差降下来，随即转变为水泵调节信号，将信号传递到变频调速器中，交电流需要转化形式，从而适应变频需求，进一步形成的交流电支持水泵电机。另外，企业也要将关注焦点向水泵供水系统设计方向进行转变，明确水泵供水最大上限，然后结合现场水泵运行具体情况，妥帖的调整与设置变频调速装置，去弥补传统水泵运行漏洞，运用先进的理念配合合理的方法，来解决供水问题。这样一来，供水系统可以持续、平稳运转，且实现自动化控水，不必担心水资源被浪费。此环节中，水泵工艺特征、运行状态和电机输出功率等内容都需要探清，进而优化变频调速方法，提高水资源的利用效率，水泵在变频调速功能下的运行可以产生更多效益。

2.3 水泵运行可靠性分析

改造完成后，出现任何问题，变频器中的真空接触器都可以承担水泵角色，快速切换为自动旁落状态，促使水泵电机处于工频状态，供水不会受到太大影响。其次，在变频器的应用下，水泵控制室可以根据运转实情传递光报警信号，便于工作人员及时发现问题并及时解决。预警信号传出后，首先要对水泵出口阀门进行合理调整，减缓水泵供水压力，确保供水系统稳定。另外，变频器如果零件出现问题或故障，变频器可自行断开问题单元旁路，单元功率的单元旁路将发挥作用，避免了故障进一步扩大影响，也提升了可持续供水可能性。

2.4 水泵运行经济效益分析

以往的水泵电机启动往往耗费大量能源，主要是电流能源，电压会瞬间飙升，升高指数往往超过指定安全范围。与此同时，水泵电机在启动时，电压波动频率也会受影响而升高，增多了水泵电机事故概率，检修次数增多，成本也在同比例上升，不利于企业节省成本。面对此问题，水泵节能改造中，切勿过急的进行改造，要全面梳理问题并提出解决方案，还要确保方案符合节约成本目标，灵活与多样的运用变频器，朝着水泵电机启动时电流、电压控制方向努力，确保产生的高强度电流、电压在可控及安全范围内，节省能源、减少消耗。另外，相关人员的脑筋要灵活、企业眼光要长远，有效利用变频器强大功能，对水泵进行科学节能改造，确保水泵电机的电流、电压均处于设定安全值，维持电流与电压稳定与平衡状态。除此以外，企业还需在变频器作用的水泵节能改造完毕后，加强检修力度，发现故障及老旧零件及时剔除和换新，尽可能的延长设备使用年限，还要对检修成本进行合理管控，切实为企业节省资金，从而增多经济效益。

3 结语

变频器在水泵节能改造中的应用是必然趋势，企业可以借助变频器优势实现水泵节能效率提升，可以节省更多资金、增加收益，有利于水资源合理利用，有利于企业长远发展。与此同时，企业还应加大力度创新，为变频器在水泵节能改造中的应用提出更多好办法、落实好更多的优良举措，从而提高企业核心竞争力，最终实现可持续发展。

参考文献：

[1]于国江.变频器在水泵节能改造中的应用分析[J].农业科技与信息，2018（22）：117-118+121.

[2]郝现志.变频器在水泵节能改造中的应用研究[J].民营科技，2018（01）：106+110.

作者简介：赵志宏，男，1979年8月，汉族，大同煤矿集团供水分公司安监科，本科学历，助理工程师，研究方向：水泵改造、变频应用。