农村机电排灌工程中变频调速技术的应用

刘雷

水利水电建设中，机电排灌工程是关键，通过应用变频调速技术不仅可以实现农民增收增产，而且促进了农业快速发展。

1.1 原理分析

在农村机电排灌中，变频调速技术能够被广泛应用主要是由于其安全系数较高，并且稳定性好。技术原理主要是通过电机转速、工作电源间输入频率正关系，以此为基础将电机工作电源频率改变，进而实现转速改变。通常情况下，高速方式不同重点就在对交流电动机同步转速发生了变化，也可使同步转速不发生变化。调速能耗由高、低效两种调速方法组成，高效调速指时转差率没有任何变化，此时无转差损耗形成。

1.2 变频调速系统分析

关于变频调速系统，如果要想更好的分析以及得出最终的结果，就要通过不同的公式运算，比如，定子绕组反电动势：

E1=4.44KE？f1？N1φ1

此公式中KE表示的是绕组系数，而f1则表示的是施加和定子绕组上电源的频率，N1表示的是定子每一相绕组匝数，φ1表示的是每极气隙磁通量有效数值。在运行工频的时候，f1=50Hz，E1数值变化非常小，磁路、励磁电流同样也没有太大变化。运行变频的时候，因为V/f的数值处于恒定，此时电压受频率影响有所降低，如果定子电流一样，而f1数值大且低频，V、f1、E1小，此时每相电动势涉及到的有效数值都会有所降低，造成等效励磁电流下降，减小了电机输出转矩，电动机荷载能力会受到较大影响。所以，要以具体负载大与小、转矩输出实际要求为重要依据，进而从中甄选出合理的电压补偿数，并制定科学的方案。

2.1 应用成效

第一，可将电动机实现平滑式启动，而且平滑停车、启动限制电流、软启动等可以根据不同的负载能力进行恰当的调整，减少电流启动时给予电力系统的冲击力，降低水锤效应，设备使用寿命延长。特别是当排水出口处于季节性河流农田排涝泵站时，可保证启动更加安全，运行更加有序，使抗灾需求得到满足。第二，节电功能较为突出，根据水量控制抽水量，轻载时，低输出，节能降耗目的达到。第三，可将转速无级调整，以免出现设备共振点，减少了转动时的噪声。第四，启动过流值时，可同时调整过载值。第五，可显示输入电压、运行电流，自动检测故障，并且准确记录下来。

2.2 應用缺陷

农村机电排灌工程实施时，同样也会有局限性，例如设备运行环境恶劣，而且变频设备需要投入的资金很多，主要是由于其技术含量、要求、保密性较高。若变频设备运行时发生故障，必须要由原厂家来维修，无形之中增加了成本支出。变频设备运行时，输出电压、电流会有波形产生，这也在很大程度上影响到了电动机、电源的正常运作。

2.3 应用建议

第一，选择工作做到位，保证科学合理。农村机电排灌工程的实施，要对工程应用的地质条件进行系统化、多维度考量。除了要认真勘察地质、水文以外，还要了解土层、夹层、透水层等具体情况。另外还要深层次分析岩土物理数值，给予具体建议。第二，优化泵站选择，工作人员要站在经济、技术角度，通过不断对比，设计以及优化方案，确保方案最佳。除此之外还要评估站址水流、地形、地质等。第三，优化建筑物选型以及建设。分析建筑结构尺寸、高程等相关的数据，确保其操作性较强，评估方案，确定是不是与目前水利建设需求匹配。第四，强化业务培训，新时代新技术，农村机电排灌工程中变频调速技术的应用同样需要精湛的业务知识，为此，相关部门要加大培训力度，确保工作人员能够灵活掌握变频调速技术，一方面实现技术安全使用，另一方面有利于技术宣传和进一步推广。

综上，变频调速技术在农村机电排灌工程中应用，提高生产力的同时实现了节能降耗，绿色发展，虽然当前存在一些缺陷，但是通过不断优化与改进，必定能够做到扬长避短，促进农村水利水电建设发展。