浅谈变频技术在供水系统中的应用

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1、浅谈变频技术在供水系统中的应用刘先念大连市供水有限公司摘要：随着电力电子技术、自动化控制技术的发展，变频器得到开发和应用。基于变频器的变频技术具有更加完善的控制功能和节能效果，在供水系统中具有良好的应用价值。论文简单分析了变频器的基本结构以及变频技术特点，之后对变频技术在供水系统中的应用情况进行了分析，最后总结了变频技术的应用效益，以供参考。关键词：变频器;变频技术;供水系统;应用效益;作者简介：刘先念（1967-）,男，辽宁大连人，从事水利研宄。TheApplicationofFrequencyConversionTec

2、hnologyinWaterSupplySystemLIUXian-nianDalianWaterSupplyCo.Ltd.;Abstract：Withthedevelopmentofpowerelectronictechnologyandautomaticcontroltechnology,thefrequencyconversiontechnologyhasbeendevelopedandapplied.Thefrequencyconversiontechnologybasedoninverterhasbetterco

3、ntrolfunctionandenergysavingeffect,hasgoodapplicationvalueinwatersupplysystem.Thispaperanalyzesthebasicstructureoffrequencyconverterandthecharacteristicsoffrequencyconversiontechnology,thenanalyzestheapplicationoffrequencyconversiontechnologyinwatersupplysystem,an

4、dfinallysummarizesthebenefitsoftheapplicationoffrequencyconversiontechnology,forreference.Keyword：frequencyconverter;frequencyconversiontechnology;watersupplysystem;applicationbenefit;1引言随着城镇化建设的不断发展，我国城市规模不断扩大，对相关的配套设施提出了更高的要求。供水行业是各项生产和生活用水的基本保障，不断优化和完善供水系统成为供水企

5、业的重要研究课题。从目前情况分析，一些在运行的供水泵的自动化水平较低，供水效率也比较低，同时存在较大的能耗，在一些供水企业或者社区存在着水资源浪费现象，进一步造成了经济损失。而变频技术是一种高效调速技术，通过调整电流实现对电动机运行速度的调节，只有高频化、数控化、集成化的应用功能特点，在供水系统中能够发挥良好的节能降耗效果，有利于供水行业经济效益和社会效益的最大化。2变频调速技术简介2.1变频器变频器根据需要将工频电源转为不同频率的交流电源，从而实现对电动机的变频调速。变频器的组成主要包括整流器、屮间电路、逆变器以及周围的

6、电路等几部分，如图1所示，其中整流器能够对电网中的交流电源进行整流，实现交流变直流，中间电路则是对整流器输出的电源进行平滑滤波，并传输给逆变器，逆变器作为变频器的核心部件，需要完成直流变交流的逆变工作，为电动机提供所需频率的交流电源m。0前，新型变频器都配置了通信接u，对各种检测到的信号和参数进行采集，实现上位机与变频器之间的通信功能，可以实现对输入信号的处理以及运行指令的下达，在需要高精度控制时，可将反馈信号反馈到变频器，构成闭环系统。以变频器为基础的变频技术在各个行业得到推广，充分发挥了其节能降耗、自动化控制、质量提高

7、、减小维修、提高适应性等优势。图1变频器结构示意图下载原图2.2变频技术变频技术的基本原理就是通过调整电源的频率实现对电动机转速的控制。交流电动机主要包括同步电动机和异步电动机，其转速表达式为：，式中n表示转子速度，n。表示电机同步转速，s表示转差率，f表示电源频率，p表示电机极对数，通过公式我们可以发现，电源频率、极对数、转差率三个方面的改变可以实现电机的转速改变，其中变频调速是最稳定和简单的调速技术，这就需要发挥变频器的变频技术，实现对电动机的调速。在水泵等设备中，变频器主要采用VVVF控制方式，即保持电压和频率的比例

8、系数不变，即改变电源频率的同吋,对输出电压进行有效控制，从而保障电动机的磁通不变，这种变频调速技术叫作恒U/f控制。3变频技术在供水系统中的应用3.1水泵调速方案的选择供水系统屮的水泵运行过程屮，输出扬程11和电机转速的平方形成正比例关系，在水流量为零的情况下，供水管道内部也要保持一定的水压。供水系统中