浅谈变频器在简单供水系统中的应用

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1、浅谈变频器在简单供水系统中的应用作者：高洪泽（淮安航道处高良涧船闸管理所）时间：2012年9月20日摘要：介绍变频器在单位供水系统中的应用，以及工作原理和工作模式，简要说明本单位供水系统情况和利用变频器的优越性。关键词：变频器供水应用论文主体：交通系统所属的船闸大多设在远离城市的郊区，其供水都是自给自足型。本单位在1993年建立一套供水系统，主要是由一个大的储水罐、两台Y132S2—2三和异步电动机、两只压力传感器和电器柜组成。工作原理是第一步将地下水泵到储水罐里，储水罐的压力传感器控制第一台电机（用于地下水丁作）；第二部是将储水罐里的水通过水泵输送到使用管

2、道中，控制是由管道中的压力传感器完成的。使用过程中发现电机使用寿命短，管道时常爆裂，水质不好（有异味），储水罐要经常清洗，维护管理成不非常高。单位有食堂和招待所，时常有培训学习，这就导致用水很不均匀，造成很大浪费。一、变频器调速技术节能原理：在交流异步电动机的各种调速中，变频调速是异步电动机的一种比较理想的调速方式，其性能最好、效率最高。因此，表变频调速是最佳的选择。其调速技术节能原理：电动机的调速与输入电源频率成正比，是变频调速技术的基本原理。即：N=60f7p（l-s）公式中N、f、s、P分别表示电动机的转速、输入电频率、异步电动机的转差率、和电动机的磁

3、极对数，通过给变电动机的输入频率f达到改变电动机转速N目的。由电机理论可知，三相异步电动机每和电动势E1为：El=4.44fNl①m。从该式可见，磁通①m是由E和£决定的。在电动机定子供电电压不变的情况下，只改变£进行变频调速，将引起磁通①m的变化，出现励磁不足和励磁过强的现象。当频率£降低时，磁通①m将增加，这会引起磁路饱和，定了励磁电流上升，铁耗急剧增加，将造成电机功率因数和效率的下降，这种情况是电机实际运行中所不允许的；反之，当升高时，则磁通①ni将减少，同样的电流下降将使电机输出转矩T下降，电机的负载能力下降。因此，在变频调速时，尽叮能地使电机磁通①

4、m保持定值不变，从而获得恒转矩调速特性。二、水泵带变频器起动的原理和作用变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动吋，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动耍求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的描板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。由流体力学町知，P（功率）=Q（流量）XH（压力），流量Q与转

5、速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降吋，转速N可成比例的下降，而此吋轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所要求的流量Q减少时，可调节变频器输出频率使电动机转速n按比例降低。这时，电动机的功率P将按三次方关系大幅度地降低，比调节挡板、阀门节能40%—50%,从而达到节电的口的。例如：一台离心泵电机功率为55千瓦，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为2&16千瓦，省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875千瓦，省电

6、87.5%。三、水泵带变频器的应用供水需不大一般采用简单的供水系统。一台连接水泵智能变频器自动工作（本单位就是没有采用PLC控制的简单供水系统），直接通过压力变送器（或电接点压力表）的输出作为变频器的输入来控制变频器的开停。1、调节，水泵变频器，如果控制一个泵，没有闭环传感器，你只要设置电流保护、压频比等参数就可以了，如果是带闭环的，需要设置PID参数，如果是多台泵的，那么需要设置供水板参数。2、连接，水泵是多大的？三相还是单相，单相的水泵不能用变频器，三相可以用，RST输入接市电,WVU输出接水泵，根据品牌不一样，端子可能会有区别，注：变频器是单相输入，三

7、相输出，电压不变。连接图如下：380V,ABC接进线，UVW接出线（就是接水泵的电源线）。面板操作,就行了,外控，短接FWD和com。这是变频器一控二水泵的图。3、注意，不要加接触器，泵飞速倒转是会产生反电动势，但是只要变频器参数设置合理不会损害变频器的。再就是水管应该加单向阀；电接点压力表装于靠近泵出口、受用水量影响小的主管道上。4、水泵专业智能恒压变频器适用多种传感信号，如压力传感器,远传压力表，压力开关。专用于水泵控制。5、工作参数：变频的原理是由电机转速大小来决定流量、扬程、轴功率。转速与流量成正比；与扬程的平方根成正比；与轴功率的根下三次方成正比！

8、由上知：当转速低吋，流量小，扬程小，轴功率小；当转速