交流变频器在液位控制中的节能应用
变频器在节能方面的应用和节能原理
２ 节能原理
泵是 一种 平方 转矩 负载 ， 其转速 与流量 Ｑ、 程 扬
Ｈ 及 泵 的轴功 率 Ⅳ 的关 系如 下 式所示 ：
Ｑ１ ＝Ｑ２ １ｎ ） （ ／ ２ Ｈ１ 一Ｈ ２ １ ｎ ） （ ／ ２ Ｎ１ 一Ｎ２ １ｎ ） （ ／ ２。
摘 要： 论述 了变频器 在 节能方 面的应 用和 节能原 理 文献标识 码 ： Ｂ 关键词 ： 变频器 ； 节能 ； 原理 中图分类 号 ： ＴＮ７ ７
Ｔｈ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ ｅ Ａｐ ｌ ｔｏ ｎ ｅ ｇ － ａ ｉ ｇ Ｐｒｎ ｉ ｌ ｆＦｒ ｑ ｅ ｃ ｃ Ｃｏ ｖ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｒｅ ｐ ｃ ｆＥｎ ｒ ｙ－ Ｅｃ ｎ ｍｉａ ｉ ｎ ｎ ｅ ｔ ｒ ｉ ｈ ｓ ｅ ｔｏ ｅ ｇ － ｏ ｏ ｚ ｔｏ
ＬＩ Ｄ ｅ ｌｎ — ｉ
（ ａ ｅ ｙ Ｓ ｐ ｒ ｉｏ ｙ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＳ ｕ ｎ ｙ ｓ ａ ｉ ｅ Ｉ ｄ ｓ ｒ ｏ ｐ，Ｈｅｌ ｎ ｊ ｎ ５ ４ Ｓ ｆｔ ｕ ｅ ｖｓ ｒ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｈ ａ ｇ ａ ｈ ｎ Ｍ ｎ ｎ ｕ ｔｙ Ｇｒ ｕ ｉ ｇｉ ｇ １ ３ ， ｏ ａ ５ １
Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａｂｓ ｒ ｃ Ｔｈ ｐ ｌ ａ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｅ ｇ ｔ ａ ｔ： ｅ ａ ｐｉ ｔ ｎ ｎ ｒ ｙ— ｓ ｖｎ ｒｎ ｉｌ ｆ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｔｒ ｉ ｈ ｅ ｐ ｃ ｆｅ ｅ ｇ ｃ ｏ ａ ｉｇ ｐ ｉｃｐ ｅ ｏ ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｏ ｎ ｒ ｙ—
文章编号 ：０４ ２９ ２ｏ ）ｌ Ｏｏ ２ １０－ ８Ｘ（ｏ６ ｏ—Ｏ ３ —ｏ
变频技术在污水输送泵站应用及节能改造
浅谈变频技术在污水输送泵站的应用及节能改造摘要：本文通过变频实现水位水量控制，降低能耗和低设备故障发生率，提高工作效率。
并利用变频技术对水系统进行了节能改造，实现了水系统的节能高效运行。
关键词：变频变频调速节能引言随着人们对自身生活环境要求的不断提高，以及人们环保意识的增强，国家和社会对各种污染的治理越来越重视，由于水是有限的不可再生资源，所以对水污染的治理显得更加重要。
城市的各种污水经收集系统管道汇集到泵站，通过污水泵的提升、加压，送给下一级泵站，最后到达污水处理厂。
在一般情况下，污水泵采用恒速交流电动机拖动，而现实中污水收集量却是随着居民用水量的变化而变化的；为了保证污水的正常排放，确保污水泵正常运行，工人要在现场经常调节挡板或阀门开度大小来控制污水的出水量，否则，只能通过频繁的开停水泵来实行污水的输送。
这样做不仅增大了工人的劳动强度，而且有大量的电能浪费在水泵阀门阻力的损失上。
因此就要求污水泵处于变工况运行，若利用变频器进行调速，以调节电动机转速的方法取代调节挡板或阀门，实现污水泵进出水流量持续稳定，提高水泵工作效率，则不仅可以减轻工人劳动强度，还能达到节约电能目的，对提高企业经济效益具有重要意义。
一循环水泵变频效益分析1 节电计算理论分析改造前，两台泵在50hz工频下运行，供水总量1250m3/h时每小时耗电251kw·h。
改造后，由于1#泵出口阀全开，1#泵出口压力由过去的0.45 mpa降到0.30 mpa，其电流降到了150a，另一台泵出口压力仍为0.45mpa，其出口阀开度约1/4，电流190a，两台泵在同样1250m3/h流量下每小时耗电210千瓦时，即每小时节电41千瓦时，若按工业用电价格0.52元/千瓦时计算，全年可节约：41千瓦时/小时×24小时/天×365天×0.52元/千瓦时=186763.2元。
变频器投资约1000元/千瓦，即13.2万元，即不到一年就可收回投资。
变频器在节能减排方面的优秀实践案例
变频器在节能减排方面的优秀实践案例随着环境保护法律法规的日益严格以及社会对环保意识的日益增强，企业在生产过程中不断寻求新的技术手段来减少对环境的影响。
而其中的节能降耗技术便成为了目前企业减少对环境影响的一个重要途径。
变频器作为现代节能技术的重要代表，广泛应用于工业生产中，成为节能降耗领域的一颗明珠。
本文将从深入探究变频器的基础原理入手，详细介绍变频器在工业生产中应用的优秀实践案例，并试图给读者一个全面的认识，帮助大家更好地应用变频器技术来实现节能减排。
一、变频器的基础原理在介绍变频器在工业生产中的应用实践之前，我们需要先了解一下变频器的基础原理。
变频器，又称为交流变频调速器，是一种通过改变电机供电频率来调整电机转速的设备。
它的基本原理是利用半导体器件对交流电的电压和频率进行变换，从而实现电机的转速调节。
它可以将电机的转速按照生产工艺要求自动调整，从而保证了生产工艺的合理进行。
而随着科学技术的不断进步以及国家对环境保护的要求日益严格，越来越多的企业将变频器应用到了生产流程中，通过控制制造设备的转速以实现节能降耗、减少污染物排放的效果。
二、变频器在节能减排方面的实践案例1.水泵应用实践案例某饮料公司在生产过程中需要用到一系列大型水泵，为了降低能耗以及企业生产成本，该公司对原有的电机控制系统进行了升级改造，采用了变频器来控制水泵的转速，从而实现了电机的高效运行。
经过实践证明，使用变频器之后，水泵的能耗降低了30%以上，同时排放的废气也得到了有效的减少，对企业的生产成本和环境保护都起到了积极的作用。
2.风机应用实践案例同样地，另外一家钢铁企业也采用了变频器来应用于风机控制系统中，从而实现了在生产过程中的高效降耗。
在改造前，风机的转速是固定的，而且需要不断启停调整，而使用了变频器之后，风机转速可以根据生产需要进行自动调整，从而使得风机的能耗得到了降低，粉尘烟气也得到了有效的减少。
在实际运行中，使用变频器后的风机能耗减少了20%以上，节能效果显著。
“三合一”液位变频闭环控制系统的节能效果分析
变频 调 节液 位更 节 约 电能 ，达到 了节 能 的 目的。 安
现 连 续液 位 检测 ，如 应用 连续 液 位 检测 仪 表很 多都 的闭环 控 制 。思 路是 首先 液 位显 示仪 接 收现 场 检测
需要在 “ 三 合一 ”上 重新 开孔 ，因在 密 闭容 器 上开 到 的 电 阻 信 号 ，将 其 转 换 成 标 准 信 号 ４～２ ０ ｍ Ａ并 孔 涉 及 问题 较 多 ，阻 碍 了此类 仪 表 的安 装应 用 。结 通过 安 全栅 与 调节 器 相连 接 ，调 节器 接 收 到液 位显 合 采 油厂 集 输工 艺 现场 实 际情 况 ，多数 变频 器 只 能 示仪 的 输入 信 号 ，再 与设 定值 相 比较 ，达 到调 节变 手 动 调节 ，未实 现 闭 环 自动控 制 ，没 有 完 全发 挥变 频器 的输 出。根 据 现 场 工况 变 化 ，选 用 Ｄ Ｔ Ｇ Ｘ型光 频 器控 制 的节 能优 势 。 柱指 示 调节 器 ，经过 反复 的试 验 ，输 入 适合 现 场情 采 油 厂某 转 油 站原 控 制 系统 为根 据 显示 调 节仪 况 的 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 调节 参 数 ，通 过 Ｐ Ｉ Ｄ参 数 调节 来 自动 显 示 液 位 的高 低 来 手 动 调 节 变频 器 ，由于 受 流 量 、 控制 变 频器 输 出 ，实 现 了变 频 闭环 自动 控制 ，从 而
统 平稳 运 行 ，降低 了 电能 消耗 ，减 少 电动机 的 维护 费用 ， 同时还 解 决 了部 分 用 电设 备 负荷 不 匹
配的 问题 。达 到 了节 能降耗 的 目的 ，经济效 益 和社会 效 益显 著 。 关键 词 变频 器 仪 表 液位 控 制 闭环
Ｄ Ｏｌ ： １ ０． ３ ９ ６ ９ ／ ｉ 。 ｉ ｓ ｓ ｎ． ２ ０ ９ ５ － １ ４ ９ ３． ２ ０ １ ３． ０ １ １ ． ０ ０ ８
变频器在污水处理中的应用
变频器在污水处理中的应用变频器是一种用于控制电机转速和电能调节的电气设备，其在污水处理领域具有广泛的应用。
本文将探讨变频器在污水处理中的应用，并讨论其优势及挑战。
一、简介污水处理是一项重要的环境保护工作，通过将污水中的有害物质去除或转化，使其回归自然。
变频器作为一种能够调节电机运行速度和输出电能的设备，为污水处理提供了重要的支持。
二、变频器在提升泵中的应用1. 节能效果：传统的污水处理系统中，泵的工作方式通常为全速工作或停止工作，这种模式下泵的能耗较高。
而变频器可以根据实际需求调节泵的运行速度，从而实现能耗的降低，进而达到节能的目的。
2. 稳定性提升：变频器可以根据进水量和水位的变化情况，自动调节泵的运行速度，保持污水处理系统的稳定运行状态。
避免了传统泵在高水位时的过载运行，降低了设备的故障率和维修成本。
三、变频器在曝气系统中的应用1. 灵活性提高：曝气系统是污水处理中重要的氧化处理环节，传统设计中通常采用固定速度运行的风机。
而变频器可以根据需求灵活调节风机的转速，满足不同水负荷的处理要求，提高系统的适应性和处理效果。
2. 噪音和能耗降低：传统曝气系统中的风机工作耗能较大，且噪音较高。
而采用变频器可以实现风机的变速运行，减少能耗和噪音产生，改善工作环境，降低运行成本。
四、变频器在污泥浓缩系统中的应用1. 控制精度提高：污泥浓缩是污水处理中的重要环节，传统系统中采用固定转速运行的浓缩机，控制精度较低。
而变频器可以实现浓缩机的可变速运行，通过调整转速控制污泥的浓缩程度，提高系统的稳定性和操作灵活性。
2. 节能和减排：浓缩机的运行需耗费大量电能和产生大量热量，传统系统的能耗和排放较高。
而采用变频器可以根据实际需要调整浓缩机的转速，实现能耗和排放的降低，达到绿色环保的目标。
总结变频器在污水处理中的应用具有节能、稳定性提高、灵活性增加等优势。
然而，变频器的安装、调试和维护需要专业技术人员进行操作，且其成本较高。
变频器在重介选煤恒液位控制系统中的应用
了阀门磨损 ， 大大减少 了停产检修的时间， 使得整个系统的工作效率大大提高 ， 并且节能效果 明显 ， 给洗煤厂 带来了可观的经济效益 。 系统框图见 图 ｌ 。
１ ２ ２ 运 行 方式及 工作 原理 ．．
收稿 日期 ：０９ ｌ－Ｏ ２０ －ｌｌ 作者简介 ： 张磊（９ １ ） 男 ， ， １８ 一 ， 助研 主要从事工业 自 动化 系统开发 。
山
东
科
学
２１ ０ ０拄
系统采用两种运行方式 ： 闭环 自动控制 方式和应急手动控制方式 ， 在操作站设有转
换开 关 。
当系统 处于 闭 环 自动 控 制方 式 时 ， 过 通
液位传感器采集 当前合介罐 内的液位信息 ，
内部处理转换为标准信号， 远传至调节器 的
输人端 ， 通过与设定液位进行比较 ， 经由 ＰＤ Ｉ 调节器分析处理， 出标准信号控制变频器 输 输出频率 ， 自动调节合介泵 电机 的转 速， 使 得合介罐内液位恒定在设定值范围内。 当某个 时段 出现 突发 情 况 ， 选择 应 急 可
用液位控制器控制变频器工作频率
用液位控制器控制变频器工作频率
一、控制原理
多数通用变频器都能实现不同的条件运行不同的频率。
这在富士5000G11S/P11S系列变频器中称为多步频率运行，在ABBACS510-01系列变频器中称为恒速运行。
液位控制器就是要让泵根据液位的情况来选择不同的转速，让泵的运转实现宏观上的稳定。
如下图所示，该控制器使用了两个位置探针，可将泵池分为三个液位区，当液体没有接触下液位探针时，变频器工作在最低频率区;当液位处在两探针中间时，变频器工作在中频率区，当液位同时触及两个探针时，变频器作在高频率区。
液位控制器主要由液位感知电路（弱电部分）和延时控制电路f强电部分）两部分组成。
液位感知电路如上图所示，其核心是一片6反相器
CD4069。
本电路有两个位置检测，只用了两个反相器，液位探针和地之间的介质不同，其电阻值也不同，反相器的输入偏置随之改变，所输出的电位也不同，从而控制相应的继电器。
变频器控制在水泵中的应用与节能分析
变频器控制在水泵中的应用与节能分析摘要：在我国的资源系统中，水泵作为其中尤为重要的组成。
在传统模式下，水泵运行的资源耗损情况十分严重，因此，如今应提高对节能降耗理念的重视，为了确保节能降耗效果的充分发挥，在水泵运行过程中，可高效运用变频器。
本文对变频器控制在水泵中的应用与节能进行了深入分析，旨在为更多的业内人士提供有价值的借鉴与参考。
关键词：变频器控制；水泵；节能前言：对于相关统计而言，水泵的运用在全国发电量中占据20%。
因此，有效提高水泵应用技术水平，增强运行条件的有效改善与实现节能降耗拥有非常重要的作用。
传统模式中，水泵的运行利用阀门严格控制运行状态，在选择型号过程中，唯有推动变频器的不断提高才可为整体的安全运行提供保障。
在水泵的运行过程中，为了消除阻力导致的能源大量耗损，为经济价值的实现造成严重影响。
1变频器控制水泵运行的基本原理变频器应进行水泵工作转速的高效控制，其原理与节能模式一般为：在水泵、阀门、管道构成的管道体系中，水泵可消除管道阻力，泵送出水。
在没有充分运用变频器的管道系统中，水泵泵送水的流量可通过水阀门进行水量的调节，水泵应消除水阀和管道的阻力。
通过变频器管道系统的利用，出水阀不需要控制，水泵仅需要消除管道阻力即可，管道对水泵扬程的要求较低。
在这种情况下，应加强水泵流量的改善，为水泵转速进行直接调整，为水泵扬程与管道阻力互相匹配提供保障。
图1水泵调速过程中性能改变原理管道阻力与泵送流量关联密切。
水泵调速中性能改变的原理如图1所示，水泵进水阀与出水阀都开启，水泵运行转速为n，水泵工作位置A（流量Qa与扬程Ha），管路出现阻力曲线一般为HR；若是系统需要的流量Qb，无变频器的系统调节方式一般为关小水泵出水阀门，水泵工作位置移动到B，管道阻力曲线HR=，水泵扬程提高到Hb；如果变频器的应用开展速度调节，而管路阻力曲线并不会出现变化，水泵工作位置移动到C，水泵转速为n2，扬程为He。
可发现，Hb>Ha>Hc，在忽视效率作用的条件下，水泵功率为P=yQH/η存有很大的差异性，采用变频器的功率较低，节能△P=yQ(Ha-He)/η。
基于PLC的变频器液位控制设计
基于PLC的变频器液位控制设计随着电力电子技术以及工业自动控制技术的开展，使得交流变频调速系统在工业电机拖动领域得到了广泛应用。
另外，由于PLC的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为现场数据的采集和设备的控制。
本设计就是利用变频器和PLC实现水池水位的控制。
变频器技术是一门综合性的技术，它建立在控制技术、电子电力技术、微电子技术和计算机技术的根底上。
它与传统的交流拖动系统相比，利用变频器对交流电动机进展调速控制，有许多优点，如节电、容易实现对现有电动机的调速控制、可以实现大*围内的高效连续调速控制、实现速度的准确控制。
容易实现电动机的正反转切换，可以进展高额度的起停运转，可以进展电气制动，可以对电动机进展高速驱动。
完善的保护功能:变频器保护功能很强，在运行过程中能随时检测到各种故障，并显示故障类别(如电网瞬时电压降低，电网缺相，直流过电压，功率模块过热，电机短路等)，并立即封锁输出电压。
这种“自我保护〞的功能，不仅保护了变频器，还保护了电机不易损坏。
PLC特点：第一，可靠性高、抗干扰能力强，平均故障时间为几十万小时。
而且PLC采用了许多硬件和软件抗干扰措施。
第二，编程简单、使用方便目前大多数PLC采用继电器控制形式的梯形图编程方式，很容易被操作人员承受。
一些PLC还根据具体问题设计了如步进梯形指令等，进一步简化了编程。
第三，设计安装容易，维护工作量少。
第四，适用于恶劣的工业环境，采用封装的方式，适合于各种震动、腐蚀、有毒气体等的应用场合。
第五，与外部设备连接方便，采用统一接线方式的可拆装的活动端子排，提供不同的端子功能适合于多种电气规格。
第六，功能完善、通用性强、体积小、能耗低、性能价格比高。
在应用PLC系统设计时，应遵循以下的根本原则，才能保证系统工作的稳定。
〔1〕最大限度地满足被控对象的控制要求；〔2〕系统构造力求简单；〔3〕系统工作要稳定、可靠；〔4〕控制系统能方便的进展功能扩展、升级；〔5〕人机界面友好。
变频器在水泵控制中的高效运行
变频器在水泵控制中的高效运行水泵作为工业生产、建筑供水以及水处理等领域的关键设备，其控制与运行效率对于节约能源、提高生产效率和降低运行成本具有重要作用。
而变频器作为一种先进的电力电子设备，可以在水泵控制中实现高效运行。
本文将探讨变频器在水泵控制中的应用及其优势。
一、变频器的作用与原理变频器是一种能够将电能转换为变频形式输出的设备。
它可以通过控制电压和频率来调整电机的工作速度。
在水泵控制中，变频器可以通过改变水泵的运行频率来调整水流量和水压，实现有效的控制。
变频器的工作原理是通过改变电压和频率来改变电机的转速。
传统的水泵控制方法通常采用调节阀来控制水流量，这种方式存在能量浪费且操作不灵活的问题。
而采用变频器进行控制，可以根据实际需求智能调整水泵的转速，避免能量浪费同时提高水泵的工作效率。
二、变频器在水泵控制中的应用1. 节能高效变频器可以根据实际需求智能调整水泵的转速，避免不必要的能量浪费。
与传统的调节阀控制相比，变频器控制下的水泵更加高效节能。
在水泵的部分负载情况下，变频器可以自动降低频率，减少电压和电流的输出，达到节能的目的。
2. 精准控制变频器可以实现对水泵的精准控制。
通过改变电机的转速，可以实现对水流量和水压的精确调节，满足不同工况下的需求。
同时，变频器还可以实现软起停和平稳变频启停功能，避免了传统启停方式对水泵和管道的冲击，延长了设备的使用寿命。
3. 防止水击现象水击现象是水泵在启动和停止过程中由于管道压力变化引起的冲击振动。
而变频器的平稳变频启停功能可以避免这种现象的发生。
变频器可以通过缓慢改变电机的转速，减少水流对管道的冲击，保证水泵系统的安全稳定运行。
4. 故障诊断与保护变频器可以实现对水泵系统的故障诊断和保护功能。
通过监测电流、电压和转速等工作参数，可以实时监控水泵系统的运行状态。
一旦出现异常情况，变频器会立即发出警报并采取相应的保护措施，提高水泵系统的安全性和可靠性。
三、变频器在水泵控制中的案例以某工业生产厂为例，该厂的供水系统采用了变频器控制水泵，取得了良好的效果。
变频器及PLC在恒液位控制中的应用
冶 金 动 力
ＭＥ Ａ ｌ 『ＧＣ ＬＰ Ｔ Ｉ ．Ｒ １Ａ ‘ Ｉ Ｉ Ｒ ６ ５
变频器及 Ｐ Ｃ在恒液位控制中的应用 Ｌ
周凤 银 ，杨 芳 ，沈 庆
（ 钢铁联合公司带钢厂 ， 南京 江苏南京 ２ ０ ３） １０ ５
【 摘
ｄ ｃ ｄ Ａｎ ｕｔａｏ ｉ ｌｖ ｌｄ ｔｃｏ ｆ Ｆ ＯＮ－ Ｏ － ｅ ｅ ａ ｓ ｄ ｔ ｅｔ ｌ ｕｄ ｌｖ １ ｕｅ． ｌ ｓ ｎｃ ｅ ｅ ｅｅ ｔｒ ｏ ＢＳ ｒ Ｙ－ ５ Ｎ ｓ ｒ ｓ ｗ ｓ ｕ ｅ ｏ ｔｓ ｉ ｉ ｅ ｅ． ｉ ｑ Ｌ ｑ ｉ ｅ ｅ ａ ｅｅｍｉ ｅ ｙ ａ ｇｖ ｎ ｐ ｔｎｉｍｅｅ ． Ｕｌ ａ ｏ ｉ ｅ ｅ ｉｎ ｌ ｗ ｓ ｓｒｅ ｓ ｉｕｄ ｌｖ ｌ ｗ ｓ ｄ ｔｒ ｎ ｄ ｂ ｉｅ ｏｅ ｔ ｏ ｔｒ ｒ ｔ ｓｎ ｃ ｌｖ ｌ ｇ ａ ａ ｅｖ ｄ ａ ｓ
频器内部 ＰＤ构成液位闭环 ，实现液位的 自 Ｉ 动恒定 控制。 其 中璇流井内 Ｐ Ｃ设 置为主站 ， Ｌ 净环内 Ｐ Ｃ为 Ｌ
从站。数传 电台采用深圳科立讯生产 的 Ｐ ６ ８ 无 Ｔ００
要 】介绍了变频器 Ｅ ２０ 系列在钢厂璇流井恒液位变频节能控制 中的应用 ，以 Ｆ Ｓ Ｎ Ｙ ０一 Ｖ ００ Ｂ Ｏ — 一 ５Ｎ
系列超 声波料位检测 仪作 为液位检测。采用给定电位计作 为液位给定 ， 以超声波液位作为反馈 ， 通过变频器内 部 的 ＰＤ调节器作为压力闭环调节 ， Ｉ 从而实现了既能正常生产供水需求 ， 大大节 约电能损耗 的 目的。 又能
Ｃｏ ｓａ ｔ Ｌｉ ｕ ｄ Ｌｅ ｅ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｎ ｑ ｉ ｖ ｌ Ｃｏ ｔ ｏ
Ｚ Ｏ ｅｇ ｙ ，Ｙ Ｇ Ｆｎ，Ｓ Ｎ Ｑｎ Ｈ Ｕ Ｆｎ－ ｉ ＡＮ ａｇ ＨＥ ｉｇ ｎ
变频器在水处理设备中的应用
变频器在水处理设备中的应用在水处理行业中，变频器是一种非常重要的设备。
它可以通过调节电机转速，实现水泵、风机等设备的调节，从而达到节能、降噪、减少设备损耗的效果。
因此，变频器在水处理装置中的应用越来越广泛。
本文将从变频器的基本原理、应用场景以及优势等方面，详细介绍其在水处理设备中的应用。
一、变频器的基本原理变频器是指通过电子技术来调节交流电动机的电源频率和电压，从而改变交流电动机的转速。
它通过强制变频的方式，使得交流电在整个电网中都处于同步状态。
变频器工作的基本原理是：将供电交流电先通过整流后变成直流电，再通过三相全桥逆变电路将直流电转换成交流电，这样输出的交流电的电压和频率就可以随着变频器的控制来调节。
二、变频器在水处理行业中的应用场景1. 水泵水泵是水处理设备中常见的设备之一。
变频器可以用于控制水泵的转速，从而控制水流量，减少能耗。
同时，通过设置水泵的启停控制，可以实现按需供水，提高水泵的使用效率。
2. 风机在水处理行业中，风机也是非常重要的设备之一。
通过使用变频器对风机进行控制，可以实现精准的风量控制，从而达到节能的效果。
同时，风机运行时的噪音也会随着频率的改变而改变，而变频器可以通过调节频率来降低噪音的水平。
3. 污泥泵污泥泵是水处理过程中的很重要的设备，主要用于将污泥从一处输送到另一处。
通过使用变频器进行调节，可以更好的控制污泥的输送速度，从而达到节能、降噪的效果。
三、变频器在水处理设备中的优势1. 精确控制在水处理行业中，对水流量、水压、气流量、气压等指标的控制都非常精细。
而变频器可以通过控制设备的转速，来精确控制这些指标，从而达到更好的处理效果。
2. 节约能量随着环保意识的不断提高，节约能源已经成为了大家关注的热点。
而变频器可以通过控制设备的转速来达到节能的效果，从而降低企业的用电成本，还能够减少环境污染。
3. 提高设备使用寿命传统的固定频率工作方式会给设备带来很大的损耗，而变频器可以通过调节设备转速，来降低设备的磨损，从而延长设备的使用寿命。
变频器在水泵系统中的应用
变频器在水泵系统中的应用变频器是一种用于控制马达转速的电子装置，在水泵系统中有广泛的应用。
本文将重点介绍变频器在水泵系统中的应用，包括其原理、优势以及适用场景。
同时，本文将分析变频器在水泵系统中的效果，并对未来的发展进行展望。
一、原理变频器是通过改变交流电频率来调整马达转速的装置。
具体而言，变频器通过将交流电转换为直流电，然后再将其转换回交流电，并可根据需要改变输出交流电的频率，从而控制马达的转速。
这种频率调节的能力使得变频器成为水泵系统的理想控制设备。
二、优势1. 节能高效：变频器可以根据实际需求自动调整水泵的转速，从而降低能耗。
在低负荷运行时，变频器能够将水泵的转速降低，节省能源。
相比之下，传统的水泵驱动方式往往只有两种转速选择，无法实现节能效果。
2. 平稳运行：变频器能够实现平稳加速和减速，避免了水泵启动和停止时的冲击，延长了设备的使用寿命。
3. 精确控制：变频器具有精确的转速控制功能，能够根据不同的工艺要求，将水泵转速调节到最佳状态，提高系统的运行效率。
4. 减少水击：水击是由于管路系统中的压力变化引起的水流冲击。
使用变频器能够控制马达启动和停止的速度，降低水击的风险。
三、适用场景变频器在水泵系统中广泛应用于以下场景：1. 极端条件：对于一些特殊工况，如恶劣环境、高温或低温条件下的水泵运行，传统的启停方式可能会导致设备受损。
而变频器能够实现平滑启停，在极端条件下更加可靠。
2. 变动负载：某些工业生产过程中，水泵负载可能会随着生产变动而有所调整。
采用变频器可以根据实时需求调整马达转速，保持水泵系统的高效运行。
3. 多泵系统：在某些应用中，多个水泵需要同时工作以满足需求。
变频器可以在不同水泵间实现联动控制，使得水泵系统协调工作，提高整体性能。
4. 高要求工艺：在一些对水流控制要求高的工艺过程中，变频器能够根据实际需求调整马达转速，确保流量和压力的精确控制。
四、效果与展望变频器在水泵系统中的应用已经取得了显著的效果。
变频器技术在节能工程上的应用
种不同的方法 ， Ａ 即Ｐ Ｍ脉冲幅值调制控制和 Ｐ ＷＭ 转 矩输 出 、 低速过 载能 力较好 ＿ ￡ 电机 的功率 因数 ＿ 随 脉冲宽度调制控。 Ａ Ｐ Ｍ因为受晶闸管换流时间的限 转 速增高 功率 增大而提高 。使用效果较 好。 制不能工作在高频下， Ｐ ＷＭ输出脉冲的幅值恒定 ， ４变频控制节能。机电 设备配合 — Ｐ 原则： 电 通过控制逆变器输出电压的导通脉冲频率和宽度 机的最大功率必须满足负载下的 机械功率和转矩 ． 来同时改变输 出频率和电压， 运用晶体管、 可关断 对于不同的负载，最大值并非时时刻刻都发生、 负 晶ｆ 县 钢管 有高速开关挣性和自关断特陛， 来做逆变 载 的变化 是非线 陛的 ， 电机的输 出功率 却是 恒定 而 器开关元件， 采用Ｐ ＷＭ方式变得更容易实现 ， 为此 的， 这就意味着在非最大负载时电机输 出了相当一 大多数 逆变器都 采用 Ｐ ＷＭ控 制方式 。２ ． 、 ２中 高压 部分多余功率， 电能也就白白浪费掉了。风机、 水泵 变频器 ： 中高压变频器 ， 用在 ６ ０ 所谓 指应 ０ Ｖ以上的 类就是较典型例子。风机、 水泵类风量和流量的控 至 １Ｋ ０ Ｖ运转调速设备上的变频控制器。中压有 制在过去很少采用转速控制方式， 基本上都是由鼠 ６０ 、０ ０ 。３０ Ｖ６ ０ Ｖ和 １ Ｋ ０ Ｖ １０ Ｖ ０ ０ 、０ ０ ０ Ｖ等属于中高 笼型异步电动机拖动， 进行恒速运转 ， 当需要改变 压变频器。因为其输人输出电压等级较高 ， 在结构 风量或流量时，事实上都采用调节挡风板或节流 ｔ 必需有整套高压投入切换设备， 采用功率单元串 阀。这种控制虽然简单易行 ， 能满足流量要求， ｛ 寸 联叠加的高压输出方式 ， 借助计算机控制， 经高压 电机来讲 ，从节省能源的角度来看是非常不经济 母线、 断路器移相变压器、 功率单元、 控制器等组成 的。生产中很容易检测出来。这类设备 长 完整的高压变频控制系统。交流变频调速控制器是 时间ｉ 甚至很久不停机。在实际检测中发现 ， 亍， 除 集电力电子、 自动控制 、 微电子学 、 电机学等各种技 在极短时间流量最大值外， ９ ％ｆ 问运行在中等 近 ０ ｌ ￣ ， 术于一身的高新技术，变频的调速技术是现代 Ｉ 或较低负荷状态， Ｔ 总用电量至少有 ４ ％以上被浪费 ０ 产业尖端技术， 涉及到光纤通讯、 计算机、 数据并行 掉 。采用变频调速 控制 ， 风机 、 泵类 饥械进 行转 对 水 处理等是多种高新技术的结合，与传统行业耗能 速控制来调节流量的方法， 对节约能源， 提高经济 大、 应用最广泛的电力拖动、 风机 、 水泵等多种行业 效 具有 非常 重要意 义。 应 用异步 电动机 的设备 ， 节能改 造实现 完美 结 进行 ５变频技术 目前市场使用情况。经市场调查， 合。 ２０ ０ ０年前变频器使用率不足 １％．到二零零七年 ０ ３ 变频器控制对像。变频器应用， 可分为两大 Ｉ ： 半年增加超过 ３％，很多生产商生产的风机、 ５ 水 类： 一种是用于传动调速 ， 另一种是各种静止电源 泵类的 电机控制 系统都 配装 了变 频略 动 系统 ， 明 说 （ 止电源暂 且不讲 ）变频 传动调速 ， 应用 目的就 这项节能技 术越来越 被 们 所认 识。随着市场 ，ｆ 静 。 其 ｔｆ 是通 过对 电机 凋速米达 到节约能源 。 制对象就 是 率的不断提高， 控 成本价格较前些年大幅下降。低压 在动 力设备 ｝ 现电 一 转换 的电动机 。 ： 实 机 这是 由感 变频器分国产、 合资、 原装三大种类 ， 完全是—１ｊ 、 臣 应式 异步 电动机 的性 能和特 征决 定 ， 次是 由于所 用 的工控 产品 。合 资产 品相 对价格 低质 量好 ， 其 性价 带 的负载对 电机调 速的 负荷适应 陛所决定 。 电机 比合理 。从使 罱隋况看 ， 不超负荷运行 ， 发 山 只要 很少 转速的数学公式我们知道 ， 电机的实际转速 ， 主要 生故障。从设计使用上看 ， 节能改造ｉ计水平参差 殳 取决于电机定子的旋转磁场（１ ｔ ／） ｎ ＝＊ ｐ。对—个绕 不齐， ｆ 要想将节能改造工程做好， 需要专业技术人 制好的电机，其旋转磁场转速完全取决供电频率 ， 员 把关 。用 电设 备能否节 电 ， 不分 情况一 概而 ｔ 不能 为时间常数 ， Ｐ为电机的极对数 ，１ 比电源频率 论 ， ｎ正 不是所有用电设备都有节电空间， 具体情况必 从电机的结构上我们看到定 、 转子之间没有任何 须具体分析， 注意那些将某一特殊用电设备的节电 电的连接 ， 于 磁场 感应 和机 械 贤 眭， 基 转子 的 转速 率 说成 普 遍的 所有 用 电设 备都能达 到 的情况 出现 。 和定 子旋转 磁场 的转 逮 总 不 同步 ， —个转 差数 节 电率在 节电工程 中是～项 非常重 要 的指标 ， 绝 是 差 但 （ —般为 ｎ ｌ的 １ １ ％） ％－． 称为转差率 Ｓ由此可见电 对不是唯一的指标。工程改造前后电机的功率因 ８ ， 机的转速也正比于电源的频率。ｎ ＝ １ 从异 数 、 ２ｔ 一 Ｈ 温升及效率等都是不可忽略的运行数据。不同 步电动机变频时机械特性曲线中， 我们不难看出转 的节电设备节电率 、 使用寿命、 性能都有不同， 要科 速的变化对电机的转矩影响较小， 对于传动机械功 学 分析 运用 。 科学 率要求完全可以 满足。 变频调速控制是在降低输出 我国工业技术虽然有 了 较大的发展， 目 但 前 频率的同时输出电压也相应降低， 转矩正比输出电 仍是处于—个工业化中期社会，技术发展还不平 压。 转矩也会有些减少。这种纯电气调速系统是 ＾ 衡 ， 在很多企业生产中， 表现出来最 明显的特征依 为地改变电动机的机械特 来获得不同的转速 ， 直 旧是能源消耗多 ， 生产效率较低 ， 产品质量参差不 接与拖动机械相连接不需原机械设备做任何调整， 齐； 能效比不高 ， １、 陈、 老设备在国民生产中仍旧占 日 这对于节能改造成本 ， 保持原有机械眭能都大有好 较 大的 比 重。变频 调速的应 用 ， 是要改 造这些 设 就 处。变频传动凋速的栈 ：不用改动原有设备包 备， ａ 以达到节约能源的目的。 有国家 、 市政府的大 省、 括电机本身； 可实现无级调速 ， ｈ 满足传动机械要 力支持 ， 有成熟的技术基础理论， 纵观节能改造市 求；变频器软启 、 ｃ 软停功能， 可以避免启动电流冲 场， 潜力巨大。节约能源， 保护环境， 造福子孙， 利国 击对电网的不 良影响 ， 减少电源容量的同时还可以 利 民。 减少机 械 姨动量 ， 机 械损耗 ；不受 电源频 率 的 减少 ｄ 作者简 介 ： 宇鹏 ， 于黑龙江技 师学院 电 孙 工作 影响 ， 可以开环、 闭环 手动 ／自动控制；低速时 ， ｅ 定 气工程 系。
关于变频器节能技术的应用与
变频器通过改变电机输入电源的频率，从而改变电机的转速和功率，实现电机 的平滑启动和调速。在电机负载较轻时，通过降低电机转速来减少电机输出功 率，从而达到节能效果。
变频器节能技术的优势与局限性
高效节能
根据负载需求调节电机转速，有 效降低能耗。
软启动
电机启动平稳，减少对机械设备 的冲击。
变频器节能技术的优势与局限性
空调系统领域
节能改造
变频器在空调系统中主要用于节能改造，通过对空调系统的 电机进行变频控制，实现更加智能和节能的运行模式。
舒适性提升
变频器能够精确控制空调系统的风量、温度和湿度等参数， 提高室内环境的舒适性，同时降低能耗和减少噪音。
电力传输领域
智能电网
变频器在智能电网建设中发挥着重要 作用，能够实现电能的稳定传输和智 能分配，提高电力系统的效率和稳定 性。
通过智能化技术，可以实现变频器的远程监控、 故障诊断、自动调整等功能，提高变频器的运行 稳定性和可靠性。
3
智能化发展是变频器节能技术的重要发展方向， 也是未来智能制造和工业互联网发展的重要方向 。
网络化发展
网络化发展是指将变频器接入互 联网，实现远程控制和数据共享
。
通过互联网技术，可以实现变频 器的远程监控、远程控制、数据 分析和优化等功能，提高变频器
直接转矩控制方式
总结词
通过直接控制电机的转矩和磁通量，实现对 电机的高效、快速控制。
详细描述
直接转矩控制方式直接对电机的转矩和磁通 量进行控制，避免了矢量控制的解耦过程， 具有更高的动态响应速度。这种方式适用于 对动态响应要求高的场合，如风机、泵等。
空间矢量脉宽调制方式
要点一
总结词
通过优化电压脉冲宽度，实现对电机输出转矩和速度的精 确控制。
艾默生变频器在液位自动控制中的应用及其节能效果
因此 白白损失 了大 量 电能 。 对 于水泵 和风 机 ， 达 其特性 的参 数有 ： 表 流量 （ 风量 ） 扬程 （ Ｑ， 风压 ） 功 率 Ｐ等 。 当转 速从 ｎ Ｈ， 变 为 ｎ ， Ｈ， 时 Ｑ， Ｐ大致 变化 关 系为
Ｑ ２＝ Ｑ （ ２ｎ ） ｌｎ ／ １ Ｈ２＝ ｌ ｎ／ １ （ ２ｎ ） Ｐ ２＝Ｐ （ ２ １ ｌ ｎ ）
ＨＵ ＡＮ Ｇ Ｗａ ｇ— ｉｇ ｎ ｙｎ
（ ｌ ｉ ｌｎ， ｕ ｙｎＰ ｔ ｌ ｍ Ｃ ｅ ｉ ｌ ｌ ｔ Ｙ ｅａ ｇ １０ ４ ｈｎ ） Ｏ ｅ ｎＰａ ｔＹ ｅａ ｅｒ ｅ ｈ ｍ ｃ ａ ， ｕ ｙｎ ４ １ ，Ｃ ｉａ ｔ ｏｕ ａＰ ｎ ４
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｐ ｅ ｅ ｕ ａｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｏ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｔｒｗ ｓｉ ｔ ｄ ｃ ｄ， ｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｓ ｅ ｄ ｒ ｇ ｌｔ ｔ ｏ ｆ ｏ Ａｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍｏｏ ａ ｎｒ ｕ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｏ ｃ ｏ Ｅｍｅ ｓ ｎ ｃ ｎ ｅ ｅ ｒｏ ｏ ｖ ｆ ｒ ｌ ｏ ｉ ｕ ｄ ｐ ｓｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ａ ａｙ ｄ Ｔ ｅ ｔ ｅ ｒ ｆｃ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔｍ ｏ ｓ ｔ ｄ ｗ ｒ ｉｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｖ ｒ ｂｅｆ ｕ ｎ ｎ ｌ ｉ ｏ ｉ ｏ ｏ ｔｏ ｌｅ ． ｈ ｈ ｏｙ ｏ ｏ ｔ ｓ ｑ ｉ ｗａ ｎ ｏ ｓ ｅ ｃ ｎ ｉ ｅ ｏ ｋ ｎ ｑ ｅ ｃ ａ ｉ ｌ ｓ ｒ ｎ ａ ｍｑ ｅ ・ ｃ ｏ ｔ ｌＷ ｎ ｉｎ ｄ Ｂ ｅｔ ｇ ｐ ｒ ｍｅｅ ｆｃ ｎ ｅ ｅ ，ｈ ｅ ｕ ｉ ， ｅ ｉｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔｍ ｓ ｎ ｕ ｅ ． ｈ ｙ ｃ ｎ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ． ｙ ｓ ｔ ｎ ａ ａ ｔｒ ｏ ｏ ｖ ￣ ｒ ｔ ｅ ｓ ｃ ｒｔ ｒ ｌ ｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ｓ ｓ ｏ ｓ ｏ ｉ ｙ ａ ｉ ｅ Ｗａ ｅ ｓ ｒｄ Ｔ ｅ ｒ ｎ ｉ ｇ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ａ ｉ ｌ ｆ ｑ ｅ ｃ ｙ ｔｍ ａ ｒ ａ ｎ ｒｙ ｓ ｖｎ ｆ ｃ ． ｕ ｎ ｎ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔ ｅ ｖ ｒ ｅ ｒ ｕ ｎ ｙ ｓ ｓｅ ｈ ｄ ｇ ｅ ｔ ｅｇ ａ ｉｇ ｅｆ ｔ ｔ ｂ ａ ｅ ｅ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｉ ｂ ｅ ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｓ ｅ ｄ ｒ ｇ ｌ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ；ｌ ｕ ｄ ｐ ｓｔ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｖ ｒ ａ ｌ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｐ ｅ ｅ ｕ ａ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ｉ ｉ ｏ ｉ ｏ ｏ ｔ ｏ ；ａ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ＝ ｑ ｉ
变频器在节能方面的应用和节能原理
变频器在节能方面的应用和节能原理变频器是一种能够将电源的频率和电压进行调节的电子装置，它以操控电机的转速来实现对电机的精确控制。
在多种工业应用中，变频器既可以提高生产效率，也可以减少能源消耗，从而实现节能的目标。
变频器在节能方面应用广泛。
首先，变频器可以实现电机的调速控制，通过控制电机的转速，可以使电机在实际负载情况下运行在最佳状态，从而减少机械传动系统中的损耗。
其次，变频器可以实现电机的软启动和软停止，避免了传统的直接启停电机所产生的冲击和摩擦损耗，减少了能源消耗。
此外，变频器还可以减少电机因空转等运行失效造成的能源浪费。
另外，变频器还可以通过负载均衡和在线监测等功能，实现电能的优化利用和设备的智能化控制，进一步提高系统的能效。
变频器的节能原理主要体现在以下几个方面。
首先，变频器可以实现电机的调速控制。
不同负载情况下，电机的最佳转速是不同的，通过变频器可以精确控制电机的转速，使其运行在最佳工况下。
与传统的启停控制方式相比，变频器可以避免电机频繁启停带来的能源损耗，提高系统的运行效率。
其次，变频器可以实现电机的软启动和软停止。
传统的启停方式在启动和停止过程中会产生冲击和摩擦损耗，消耗大量能源。
而变频器通过逐渐增加或减小电压和频率，实现电机的平稳启动和停止，减少了能源的浪费。
再次，变频器可以实现负载均衡和在线监测。
通过变频器的智能控制功能，可以根据实际需求对负载进行均衡，使系统运行更加平稳，减少能源浪费。
同时，变频器还可以实现对电能的在线监测，通过对电流和电压等参数的监测，及时发现系统中的异常情况，做出调整，减少能源的损耗。
此外，变频器还可以实现能源的回收利用。
传统的电磁制动方式会将电能通过制动电阻转化为热能散失，造成能源的浪费。
而变频器可以通过逆变器的反馈功能，将制动电能反向送回电网，实现能源的回收利用，提高系统的能效。
综上所述，变频器在节能方面的应用主要体现在电机调速控制、软启动和软停止、负载均衡和在线监测等方面。
变频器的恒液位控制
发布时间：2008-10-20来源：中国测控网浏览次数：178 | 我要说几句（0） |•» NI CompactRIO 技术指标说明•» NI CompactRIO产品手册•» LabVIEW图形化系统设计视频配套讲义•» 最新PXI技术发展与应用摘要：文章介绍了艾默生公司变频器EV2000系列在钢厂璇流井恒液位变频节能控制中的应用。
Abstract: Adoption of EV2000 inverter of Emerson in liquid level control关键词：变频器超声波液位仪 PID恒液位控制数传电台前言：包钢带钢厂璇流井水系统是为轧线供生产用水，整个水系统是循环运行的。
为保证璇流井内水位保证基本平衡，通过5#泵（110KW）将水池内循环水再抽到外面，防止水溢出。
由于原有系统采用软启动启动，不能调节转速，水位的控制依靠人为值守，来通过开阀和关阀来控制。
否则在低液位会造成水泵抽真空而损伤泵体（气蚀）；高液位则会淹没水泵房造成停电事故。
为此，我们设计变频恒液位控制系统，液位检测采用超声波液位器（百特公司），通过变频器内部PID构成液位闭环，实现液位的自动恒定控制。
1、变频恒液位控制系统构成系统水泵电机为110KW，四级，转速1480r/min。
设计采用EV2000-4T1100P系列通用变频器作为水泵电机控制核心。
液位检测采用百特工控公司生产FBSON-Y-05-N系列超声波物位检测仪，供电电源为AC220V，一体式安装。
量程最大可达到5米，实际检测水位最高1.85米。
系统原理图附图一至三。
采用一台EC20-1006BRA作简单的继电连锁，除了和旧系统进行连锁（互锁），还有变频器的简单启动和停止及报警。
本系统还另外装有一台EC20-1006BRA，通过串口与一台数传电台相通讯（MODBUS）,来实现和另外一个水泵房（净环泵房）实现连锁。
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＝ ０． ７６ Ｐｅ 一 ０． ６ ２ｌ
＝ ０． ４ Ｐｅ ５４
Ｑ ） 性 曲线 Ｎ ， 可 见 在 同样 流 量 Ｑ ， 特 ， 的情 况 下 ，
即 当流 量 为 ６ ％ 时 ， 变 频 器 调 速 控 制 流 量 ， ０ 用 比
用 阀 门 控 制 流 量 节 能 ５ ． ％ 。 其 它 流 量 时 ， 种 流 量 ４４ 两 调 节 方 式 节 能 效 果 如 表 １ 示 。 从 表 中 可 以看 出 流 量 所
３ ２ 一
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交 流 变 频 器 在 液 位 控 制 中 的 节 能 应 用 正 比 ， 然 减 少 不 多 。 如 果 采 用 交 流 变 频 器 控 制 电 机 显
△Ｐ Ｐ 一 ２ Ｐ ｌ
转 速 的方 式 ， 流量 由 Ｑ 。 降 到 Ｑ， ， 转 速 由 Ｎ ． 当 下 时 泵 降到 Ｎ 。 根 据 泵 在 转 速 Ｎ 下 的 压 力 一流 量 （Ｈ
节 水 泵 送 出 的 流 量 。 控 制 过 程 为 ： 位 变 换 器 把 液 位 液
根 据 流体 力 学 可知 ， 类机 械 流量 与 转速 成 泵 Ｅ比 ， 压力 与 转 速 的平 方 成 正 比 ， 功 率 与 转 速 的 三 次 方 成 泵 正比， 当流 量 减 少 ， 转 速 下 降 时 其 功 率 也 就 降 低 很 泵
节 流 量 代 替 出 口 阀 门 开 度 ， 种 调 节 流 量 的 方 法 大 大 这 节省 了电能 。 １ 变 频 调 速 的 节 电 原 理
门开 度大 小 来 调 节 。 图 １是 一 套 液 位 自动 控 制 系统 ，
水 池 有几 路 进 水 管 ， 都是 生 产 过 程 中 的 回水管 ， 量 变 流 化 大 ， 保 持水 池 的 液位 恒 定 ， 得 靠 阀 门的 开度 来 调 要 就
维普资讯
２０ ０ ２年
・
第 １ 期
《 黑
龙
江
造
纸》
设备使用・
交 流 变 频 器 在 液 位 控 制 中 的 节 能 应 用
施 雪 燕 艾 淑 婷 武 光 丽
佳 木 斯 造 纸 股 份 有 限 公 司 （ ５ ０ ５ １４ ０ ）
传统 的水 泵 流量 都 是靠 安 装 在 泵 出 口管路 上 的 阀
速 的方 法 来 调 节 流 量 时 ， 功 率 和 流 量 的 关 系 曲 线 如 泵 曲 线 １所 示 。 由 曲 线 ２可 知 ， 闭 阀 门 控 制 流 量 时 ， 关 即
使 阀门 全关 流 量 为零 ， 时 泵 仍需 ４ ％的功 率 。 此 ０
３ 节 能 效 果
这 个 水 池 的 抽 水 泵 流 量 为 ２ ２ ｈ 扬 程 为 ４ ｍ， ９ ｍ／ ， ０ 电机功 率 为 ７ ｋ 。进水 管 的流 量 由 于 生 产 工 艺 的 变 ５Ｗ 化 波 动较 大 ， 的流 量 在 ３ ％ ～１ ０ 泵 ０ ０ ％之 间变 化 ， 能 才 保 持水 池 中 的 液 位 恒 定 ， 均 流 量 在 ６ ％ ， 样 根 据 平 ０ 这
工 作点 由 Ａ 变 到 Ｃ， 力 大 幅 度 下 降 ， 功 率 相 当 于 压 泵 Ｃ ＯＱ Ｈ 显 著 减 少 。节 省 的 功 率 损 耗 ， Ｐ ：△Ｈ △ Ｑ，
（ Ｈ ＝ Ｈ 一 Ｈ ） 面 积 Ｂ Ｈ 成 正 比 ， 能 效 果 △ 与 Ｈ， Ｃ 节 是 十 分 明显 的 。 ２ 交 流 变 频 调 速 节 能 计 算 根 据 图 ４泵 流 量 与 功 率 的 特 性 曲 线 ， 泵 额 定 转 水
Ｈ 一 压 力
制 ， 而达 到液 位 的控 制 要求 。 由控 制转 速 的方 法 凋 从
图 １
图 ３
图 ３中 曲线 Ｎ． 水 泵 在额 定 转 速 下 压 力 一流 量 为 （Ｈ —Ｑ ） 性 曲 线 ， 特 曲线 Ｒ Ｒ ：是 管 路 阻 力 特 性 曲
线 。管 路 的 阻力 由两 部 分 组 成 ， 流 体 的摩 擦 阻 力 和 即
多。
信号 变 换 成 为 标 准 的 ４～２ ｍ 信 号 ， 到 Ｐ Ｄ 调 节 ０ Ａ 送 Ｉ 器 ， 节 器根 据 给定 信 号 与 实 际 信 号 运 算 结 果 控 制 调 调 节 阀 的开 度 ， 液 位 始 终 保 持 给定 的 高 度 。 这 种 控 制 使
方 式 能 量 损 失 比 较 大 ， 改 为 调 节 电 机 转 速 来 控 制 泵 现 的 流 量 ， 实 现 液 位 的 自 动 控 制 。 如 图 ２ Ｉ 调 节 器 以 ＰＤ
图 ２
的阻力 ， 管 路 阻力 特 性 曲线 看 Ｒ． 从 变到 Ｒ ， 作 点 由 ，工 原 来 的 Ａ点 变 到新 的工 作 点 Ｂ点 ， 图 ３中看 出虽 然 从
收 稿 日期 ： ０ １ ７—０ ２ ０ —０ ９
—
流量 下 降 ， 力 却 增 加 了。 泵 功 率 与 面 积 Ｂ ＯＱ 成 压 Ｈ
净压力。
如水 泵工 作 在 Ａ点 效 率 最 高 ， 量 为 １０ 流 ０ ％泵 功 率与 Ｑ 、 的乘 积 面 积 Ａ、 Ｈ Ｈ 、 Ｏ、Ｑ 成 正 比。 如 果 根 据 液位 的 变化 ， 流量 需从 Ｑ。 当 减少 到 Ｑ： ， 采用 时 如 调 节 阀来 控 制 流量 ， 电机 转速 不 变 ， 当于 增 加 了管路 相
泵 类机 械 消 耗 的功 率
Ｐ ＝ ＫＱＨ
式 中 ： 一 常 数 Ｋ
输 出 的 ４ ０ Ａ 信 号 ， 为 变 频 器 的 频 率 给定 ， 过 ～２ ｍ 作 通
变 频 器 对 电 机 无 级 调 速 ， 泵 的 转 速 变 化 实 现 流 量 控 由
Ｔ 机械 效 率 广
Ｑ 一 流 量
下降 到 ８ ％ 时 ， 能 ３ ． ％ ； 流 量 下 降 到 ５ ％ 时 ， ０ 节 ６８ 当 ０ 节能 ５ ． ％ 。 即使 考 虑 到 由 于转 速 降 低 会 引 起 效 率 ７５ 下 降等 环 节 的影 响 ， 能 效 果也 是可 观 的 。 节
表 １
Hale Waihona Puke 速 （Ｎ ＝１ ０ 运转 ， ０ ％） 当用 关 闭 阀 门控 制 流 量 时 ， 功 泵 率 和 流量 关 系 曲线 近 似 于 曲线 ２ 当用 变 频 器 控 制转 ，