变频装置在高压水泵电机节能中的应用

变频装置在高压水泵电机节能中的应用

摘要：在当前社会发展背景下，高压变频器属于一种较为常见的设备，并且

在诸多行业中都发挥着重要的价值。而高压水泵电机在运转过程中,变频装置更

是无可替代的重要装置之一，在实际工作开展过程中，变频装置能够使高压水泵

电机的工作状态更加稳定，并且拥有较小的谐波量。为了促进变频装置的性能，

使其在高压水泵电机节能中得到合理的运用，因此本文针对于变频装置在高压水

泵电机节能中的运用途径展开分析。

关键词：变频装置；高压水泵；电机节能；节能措施

前言：

变频技术属于一个关键的技术，并且由于技术的创新与发展，在机械生产等

各方面都得到了最为广泛的运用，通过变频技术的运用，不但能确保生产机械的

调速要求得以满足，并且还能有效的节约电能。因此在水泵电机中高压变频器，

能够依照于生产的实际情况，自主对机械运用情况展开调整，从而获取良好的节

能效果。节能也就说明企业降低了成本，提升了效益，因此也能够通过节能帮助

企业在激烈的市场竞争之中获得先机。

一、变频器装置的参数

将某型号的变频装置为例，可以得知其固定功率是1900KV·A，额定电流是332A，额定的电压是3.3kv。在水泵电机变频改造的时候，需要在功率为1600kw

和6kv电压的水泵电机里，使用Y形的定子线圈，然而最终结果没有出现星点。

所以就需要对电机完成改线操作，首先将Y接形式端部线圈的星点打开，然后在

接线盒的接线端子上，把6条引出线完成放置。通过这个流程就能确保电机定子

线圈拥有3.3kv的工作电压，能匹配变频器的工作电压需求。使用变压器能够把

6k位的装置电压降到3.3k，为针对变频器的工作电压提供保障，运用每分钟

1000到3000转调速范围之内的横向通道散热，就能将工频旁路的功能设置放在

变频器内部，从而去面对故障问题进行解决[1]。每一分钟1890转的电机共振点，

针对于变频器输出波形及自调控技术的合理使用，就能够直接跳过共振点,而在

变频器里能够随时进行停电保护以及过热保护和超频保护等多种功能的实现与运用,跟6KV断路器的开关完成连跳。变频装置里的停止和启动开关输出以及报警

故障等开关量输出速度,给定模拟量输出以及频率和电流的模拟量输出，都可以

运用PLC系统展开变频器控制，依照实际的负荷状况，输出变频器的功率。在启

动的时候，变频器能够保持最低的转速，运用变频器控制启动加速度,就能对电

机完成软启动，避免由于功率过大,从而导致的对于机械设备产生的影响。

二、变频器装置的改进方向

在水泵断路器跳合闸回路里，针对于变频器的工作频率，需要在对应条件进

行串入，然后改进变频器装置。在变频控制模式下，要把变频条件转入到点击断

路器分合闸的回路里，这样就能够运用操控的过程提升整体可靠度。然而变频器

准股说的是，在切换工变频的时候即便产生了错误的操作行为，也能有效防止由

于操作失误导致的设备事故问题的出现，使操作的整体安全系数得到上升[2]。完

成变频改造工程以后，变频器和变压器在实际的使用过程之中,会产生比较大的

热量，而如果热量过高，那么变频器就会进行温度警报，这个时候变压器的温度

已经达到了125度，为了促进这个问题的解决，我们可以把400mm×800m的排风口，在变压器的上方盖处完成切割。变压器对轴流风机安装完成以后，就能让变

压器的散热功能更好，把变频器启动回路与风机开关连接在一起，就能够直接通

过风机的开启运用变频器，然后把引风管道直接安装在变频器的上方，这样就能

及时的对于变频设备散发的热量进行排出，保证变频器内部的温度在可接受范围

之内。

三、电机变频节能的可行性

现阶段所运用的风机和水泵大部分都是异步电机，而国内外经过长久的研究，常见的异步电机节能技术有变频改造以及变极改造和永磁改造等。变频改造是运

用高压变频器，对于水泵的电机转速进行合理控制，这种方式需要增加变频设备。变频调速是无极调速，整体覆盖范围较广，适合运用在电动机中拥有良好的节能

效果，并且变频调速和其余的调速方式相比较而言,具有下列几个优点。首先,是

电机输出转矩的特征，能够保持原本的特性，转差率较小，启动转矩大。其次,

是频率变化较为明显，调节的范围比较大，能够无极调速和自动化控制系统通讯。再次,是可恒功率调速，也可恒转矩调速。最后,是能直接与DCS形成关联，从而

通过变频器内置的PID功能就能完成闭环控制。

四、变频装置的节能运用

水泵电机的功率是1600kw，而往锅炉中直接加水，就要求电机具有

较高的压力和出力，所以在水泵变频改造之前，要首先让水泵的给水调节门保持

在20%的开度，然后形成截留压力，对锅炉的供水压力提供保障。变频改造以后

需要让调节门的开度保持在80%左右，这样就能有效避免控制节流形成的能量损失。高压变频器在水泵电机中的节能运用，可以通过数据法和理论分析法展开探究，在公平环境下的实测数据,是每分钟2985转的转速和160A的电流，而变频

状态下的数据是每分钟2700转的转速和105A 的电流。通过结果分析能够得知,水泵电机的输出功率得到了显著的节约，能够节省

大量的电能。而计算结果也显示水泵电机的输出功率得到了大量节约，每天都能

够节省大量电能消耗在流体力学的基础原理研究中，能够得知水泵电机的转速和

输出功率之间形成了正比关系[3]。经过实际数据法和理论分析法的计算结果,也

能够得到相同的节能结果，在对高压变频器进行使用之后就能提升功率因数，并

且让水调节门的节流损失得到了节约，从而发挥了更好的节能效果。并且按照这

个计算结果在水泵电机中对于高压变频器进行节能运用，两年内就能让机械设备

的改造成本收回，并且每年都能持续节约大量的电费，对于水泵电机的运行效益

提升而言发挥了重要的价值。

结语：

综上所述，水泵电机运行过程之中的功率比较大，因此会消耗大量的电能，

为了让水泵电机运行效益得到提升，就可以通过高压变频器在水泵电机上的节能

运用，对于水泵电机的变频进行改造，从而让其在运行过程之中,彰显出更好的

性能，产生更大的经济效益，从而有效的确保在日常运用过程之中节约电能。而

通过本文的研究与分析也能得知,这是一种有效的途径，需要在水泵电机运用过

程之中，加强变频装置的使用。