２水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計
　　變頻調(diào)速器的控制可以是自動的，也可以是手動的。目前，國內(nèi)在水泵控制系統(tǒng)中使用變頻調(diào)速技術(shù)，大部分是在開環(huán)狀態(tài)下，即人為地根據(jù)工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，以達到調(diào)速目的。本水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)工廠生產(chǎn)工藝上所需冷卻水供水要求，考慮若干方面的因素，采用閉環(huán)調(diào)速控制。本水泵變頻調(diào)速控制系統(tǒng)原理框圖如圖２所示。
　　系統(tǒng)主要由四部分組成：
　?。ǎ保┛刂茖ο螅弘姍C功率１００ｋＷ，額定電流１８３Ａ；水泵配用功率１００ｋＷ，流量７９２ｍ／ｈ，軸功率８０．３ｋＷ，揚程３２．３ｍ。
　?。ǎ玻┳冾l調(diào)速器：選用ＦＲＮ１１０／Ｐ９Ｓ－４，適配通用電動機功率１１０ｋＷ，額定容量１６０ｋＶＡ，額定電流２１０Ａ。一般用于連續(xù)運轉(zhuǎn)的混合的變頻器容量選擇的基本方法是：變頻器額定輸出電流大于１．１倍電動機的額定電流。
　?。ǎ常毫y量變送器（ＰＴ）：選用ＤＬＫ１００－ＯＡ／０－１Ｍｐａ。用于控制水管出口壓力，并將壓力信號變換為４～２０ｍＡ的標準電信號，再輸入調(diào)節(jié)器。
　?。ǎ矗┱{(diào)節(jié)器（ＰＩＤ）：選用ＷＰ～Ｄ９０５，輸入信號４～２０ｍＡ，輸出為ＰＩＤ控制信號４～２０ｍＡ。
　　系統(tǒng)的控制過程為：由壓力測量變送器將水管出口壓力測出，并轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的４～２０ｍＡ標準電信號，送到調(diào)節(jié)器與工藝所需的控制指標進行比較，得出偏差。其偏差值由調(diào)節(jié)器按預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)規(guī)律進行運算得出調(diào)節(jié)信號，該信號直接送到變頻調(diào)速器，從而使變頻器將輸入為３８０Ｖ／５０Ｈｚ的交流電變成輸出為０～３８０Ｖ／０～４００Ｈｚ連續(xù)可調(diào)電壓與頻率的交流電，直接供給水泵電機。
　?。尺\行效果分析
　　水泵電機裝上變頻調(diào)速器后，節(jié)能效果非常顯著，經(jīng)過實測，比未裝變頻器節(jié)約５３％左右的電能，而且生產(chǎn)工藝穩(wěn)定。采用變頻調(diào)速器前后實測的有關(guān)數(shù)據(jù)如表１、表２所示。
　　從表中數(shù)據(jù)對比結(jié)果分析可知：
　　（１）節(jié)能效果非常顯著，采用變頻調(diào)速技術(shù)后，提高了電機的功率因數(shù)，減少了無功功率消耗。月平均節(jié)約電能３１９１８ｋＷ．ｈ，月平均節(jié)電率為５３％，按目前工業(yè)電價０．６７元／ｋＷ．ｈ計，每月可以產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益２萬余元，具有明顯的經(jīng)濟效益。
　?。ǎ玻┎捎米冾l調(diào)速技術(shù)后，電機定子電流下降６４％，電源頻率下降４０％，水泵出水壓力降低５７％。由（上接第３９頁）
　　于電機水泵的轉(zhuǎn)速普遍下降，電機水泵運行狀況明顯改善，延長了設(shè)備的使用壽命，降低了設(shè)備的維修費用。同時，由于變頻器啟動和調(diào)速平穩(wěn)，減少了對電網(wǎng)的沖擊。
　　（３）采用變頻調(diào)速技術(shù)后，由于水泵出口閥全開，消除了閥門因節(jié)流而產(chǎn)生的噪音，改善了工人的工作環(huán)境。同時，克服了平常因調(diào)節(jié)閥故障對生產(chǎn)帶來的影響，具有顯著的社會效益。
　　（４）系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，參數(shù)超調(diào)波動范圍小，偏差能及時進行控制。變頻器的加速和減速可根據(jù)工藝要求自動調(diào)節(jié)，控制精度高，能保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
　?。ǎ担┯捎谧冾l調(diào)速器具有十分靈敏的故障檢測、診斷、數(shù)字顯示功能，提高了電機水泵運行的可靠性。
　　綜上所述，變頻調(diào)速技術(shù)用于水泵控制系統(tǒng)，具有調(diào)速性能好、節(jié)能效果顯著、運行工藝安全可靠等優(yōu)點。在大力提倡節(jié)約能源的今天，推廣使用這種集現(xiàn)代先進電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的高科技節(jié)能裝置，對于提高勞動生產(chǎn)率、降低能耗具有重大的現(xiàn)實意義?？梢哉f，變頻調(diào)速技術(shù)是一項利國利民、有廣泛應(yīng)用前景的高新技術(shù)。