变频器在工业水泵中的应用

水泵作为液体输送设备 ，在工业 、农业 、商业 速系 统 中 ，为 了实现 能源 的充 分利 用和 生产 的需要 ，
和 民用 建 筑 中有着 极 其广 泛 的应 用 ，其 消 耗 的 电能 需要 对 电机进 行 转速 调 节 ，考 虑 到 电机 的启 动 、运
也 占到 总能 耗 的 １％一 ０ ０ ２ ％。在 化工 行 业 的生 产 中 ， 行 、调速 和制 动 的特性 ，系统 中由 Ｐ Ｃ完 成数 据 的 Ｌ
与前一 年 改造 前 的运 行数 据 比较 发 现 ，该 水泵 变 频 改 造后 平均 运行 电流下 降 了约 ５ ０Ａ，一 年大 约 可 以
参 考文献
［］黄黔 阳 ，等． 器在水泵上 的应用 现代 机械 ， １ 变频
２ ６０４ ００ ， ．
节 电 ４ 万 ｋ ，节电率可达 ２％，创造节能收益 ０ Ｗｈ ８ １ ０万元 ，除此之外每年还可节约 ２ 万 ｔ ，这两 ０ 水
（ 对辅助触头的检查可观察其表面有无烧伤痕 ２ ） 迹 、是否赃污 ，其接触压力是否足够 、动静触 头的 超行程是否在要求范围内、弹簧是否变形 、弹力是 否足够 、机械和电气联锁是否正常 ，安装平面是否
（ 高压压敏电阻泄漏 电流测量。在高压压敏 电 水平 、焊接头有无松动等。 ２ ）
阻两端施加 ８ Ｖ的直流电压 ，待电压稳定后读取 电 ｋ 上述项 目的实施最好 ２ ３ 个月进行一次 ，在 日 流值 ，该 值应 ≯３ Ａ。 Ｏ 常 巡 检 中也 应 时 常 注 意 观 察 ，发 现 问题 及 时 处 理 ，
项收益使得改造投入的 １ 万元不到一年就可收回 ， ０ 统Ｄ． ］ 山东电力技术．０ １ ： — ８ ２ ０ ，４ ４ ． ５７ 节 能效 益非 常明显 。
２４ 评 ． 价
电力出版社 ，２ ０ ． ０９
［］李青 ，赵继武 ，等． ２ 循环水泵高压变频 自动控 制系
［］姚锡禄 ． ３ 变频器控制技术入 门与应用实例 【 ． Ｍ】 中国 收 稿 日期 ２ １ －２ ０ ０２ － １
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新 疆 有 色 金 属
第 １ 期
变频器在工业水泵 中的应用
阿地 力别克
（ 新疆新 鑫矿 业股份 有 限公 司喀 拉通 克铜镍 矿 富蕴 ８６０） ３ １７
摘 要 简述 了水泵 变频调 速节能原理 ， 铜镍矿 工业水 泵采用 变频调 速节 能改造 的措施进行 了简要分析 ，论述 了水 泵采用变频 对
的 自动 闭环 控制 。
２３ 结 果 ．
采 用 定速 驱 动 。这种 定 速 驱动 的泵 ，由于采 用 出 口 阀 ，风机 则采 用 入 口风 门调节 流 量 ，都 存 在严 重 的
改造后最明显的是运行人员的劳动强度大大降 节 流 损耗 。尤其 在 机组 变 负荷 运 行 时 ，由于 风机 和 低 ，不 用频 繁 调整 水泵 出 口阀 和泄 压 阀 ，而且 变 频 水泵 的运行偏离高效点 ，使运行效率大大降低 ，结
频 电源变换为另一频率的电能控制装置 ，其 电路一 的逐 步 上升 ，我 矿 工业 用 水 （ 室 外 气 温 较 低 时） 在 都 般 由整 流 、中间 直流 环节 、逆 变 和控 制 ４个 部分 组 改成了由机组循环冷却水来代替 ，全矿 的用水量大
成 。 现 在 使 用 的变 频 器 主 要 采 用 交 一直 一交 方 式 大 降低 ，在机 组 负荷较 低 时 开一 台工业 水 泵也 会 造 （ Ｖ Ｆ变 频 或矢 量 控 制 变频 ） Ｖ Ｖ ，先把 工 频 交 流 电源 成 工业 水母 管 超压 ，该 公 司 负责 水 泵 的运 行人 员 不 通 过整 流 器转 换 成 直流 电源 ，然后 再 把 直流 电源转 得 不 采取 水泵 出 口阀节 流 的方式 运 行 ，但 工业 水 母
元器件做些说 明：电抗器的作用是防止变频器产生 ２２ 措 施 ． 的 高次 谐 波通 过 电 源 的输 入 回路返 回到 电 网从 而影 原水 泵 电机功 率 １５ｋ ，采 用 自耦变 压器 降压 ８ Ｗ
２１ ０ ２生
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启动来降低电机启动电流。工业水母管压力用 出１ 人员的劳动强度 ，减少机械磨损 ，延长设备使用寿 ： ３ 阀、或控制室的工业水泄压 阀来调整 。改造后为潜 命 ，因此采用变频装置对风机 、水泵进行节能改造 水泵 电动机 配备 了变频装 置 ，合 理设 置 电机 启 动 时 在 各行 各业 中都会 有很 大 的实践 空间 。 间和电机加减速时间就可有效地实现电机的软启动 ， 降低启 动电流 。在工业水母管上装设压力变送器 ，
３ 结
语
将工业水母管的压力转化为 ４ ２ Ａ的信号送人变 —０ ｍ
目前 一些 矿 山企业 的 风机 和 水 泵 已开 始增 设 调
频器 ，变频器将这个信号与设置的压力给定值 比较 速装置 ，但个别企业 中除少量采用汽动给水泵 、液 后 自动调整变频器的输 出转速 ， 而实现恒压供水 力 耦 合器 及 双速 电机外 ，其他 风 机 和水 泵 基本 上 都 从
换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机 。 管压力变化较频繁时 ，运行人员就会就近开启控制
变 频 器 主要 由主 电源进 线 回路 、整 流器 、直 流 室 的 工业 水泄 压 阀来 调整 工 业水 母 管 压力 ，这样 的 环 节 、逆 变 器 、控 制 回路构 成 。整流 部 分 为三 相 桥 调 整 方式 不仅 使 运行人 员 劳 动强 度 大 ，而且 浪 费 了 式 不 可 控 整 流 器 ，逆 变 部 分 为 Ｉ Ｂ三 相 桥 式 逆 变 大量的水资源和电能 。在技改工程 中，采用变频器 Ｇ 器 ，且 输 出为 Ｐ ＷＭ 波 形 ，中 间 直 流 环 节 为 滤 波 、 配合 压力 变送 器 实现 恒压 供 水 的改 造 方案 彻 底 解决 直 流储 能 和缓 冲无 功率 。在 此 顺便 对 其 两个 重 要 的 了工业水 压力 调整 的问题 。
２ 铜镍矿 工业 水泵采 用变频调 速节能 改造 的实例
２１ 问 题 。
１ 变频器 的原理简析
铜镍 矿 ３台水泵 并 列 在工 业水 母 管 上 ，生 产 过
变 频 器是 利 用 电力半 导 体 器件 的通 断作 用将 工 程 中 为全矿 提 供生 产工 艺 用水 水 源 。 随着 用水 成 本
调速装置进行节 能改造 的应用价值。
关 键 词
工业水泵
变频
调速
应用
随 着人 们 节能 环保 意 识 的加 强 ，变 频 器 的应 用 响其他的受电设备 ，需要根据变频器的容量大小来
越来越普及。由于变频器体积小 、重量轻 、精度高 、决定 是 否需要 加 电抗 器 ；滤 波 器是 安 装 在变 频 器 的 工艺先进 、功能丰富、保护齐全 、可靠性高 、操作 输 出端 ，减少 变 频器 输 出 的高 次谐 波 ，当变 频 器 到 简便 、通用性强 、易形成闭环控制等优点 ，它优于 电机 的距 离较 远 时 ，应 该安 装 滤波 器 。在控 制 回路
泵 和工 频 泵并 联 运行 也非 常 平稳 。另外 就 是水 泵 运 果 浪 费 了大量 的 电能 ，已经 到 了非 改不 可 的地 步 。 行 电流 比前一 日 下降了几十安培 。为了详细核算水 在化 工 企业 中 ，水 泵 已经 是 化工 企 业 中耗 电量 最 大
泵 变频 改 造后 的 节 电效益 和 节水 效 益 ，控 制 室 的运 的一类辅机 。提高水泵 的运行效率 ，降低水泵的电 行人员做了半年的统计对 比，用这半年的统计数据 耗对降低企业用电率具有举足轻重的意义。
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期做适 当调整。
的向 处 换柜 的 所
收稿 ：０１ ０— ９ ２１— ９ １
环境为基准 。用户可根据具体 的运行环境将检测周
以往 的任何 调 速 方式 ，如 变 极调 速 、调压 调 速 、滑 中装 有 控制 卡 ，控制 卡 上有 控 制逆 变 器 产生 脉 冲序
差 调速 、串级 调 速 、整流 子 电机 调 速 、液 力耦 合 调 列 的微处 理 器 ，通过 它 可将 直 流 电压 转换 成 电压 和 速等 ，因而深受化工 、化纤 、橡胶及污水处理等行 频率 可变 的交流 电压 。 业 的欢迎 。 在工 业控 制 领域 ，变频 调 速普 遍 使用 于 各 种调
通 过工 业水 泵 变频 改 造 的实 践 验证 了水泵 采 用
变频调速装置节能改造的潜力 ，而且还可降低运行
（ 上接 ９ ７页） 的电流稳定在 １ Ａ时 ，读 出电压数值 。此值对高 ｍ 压压敏电阻来说一般为 １． １．ｋ ０ — １ Ｖ之间（ ５ ５ 高压压敏 电阻电压等级为 ６ Ｖ。 ） ｋ
以上测量值不合要求的应及时更换 。
另外在进行实验或检修工作时 ，应按规定办理 工作
６其 方 的 期 查 护 它 面 定 检 维
（ 定期对真空灭弧室和高压压敏电阻及其它绝 １ ） 缘部件进行擦拭 ，保持其清洁干燥。并在真空接触 器活动部件 的摩擦部分加少量 的干净润滑油 ，使操
作机 构 活动灵 活可靠 。
原 料 、半 成 品和 成 品大 多是 液体 ，而 将原 料 制成 半 采集 和对 变频器 、电机等设 备 的控 制任 务 。 成 品 和成 品 ，需要 经 过 复杂 的工 艺 过 程 ，泵 在此 过 程 中起 到 了输 送 液体 和提 供 化 学反 应 的压 力 流量 的 作 用 ，此外 ，在很 多装 置 中还 用泵来 调节 温度 。