制冷女章編號：1SSN變頻技術在水泵節能控制中的應用江冰，曾慶錢（廣州市穗通冷氣裝飾工程公司，廣東廣州510620在工程節能控制中的應用價值頻率；轉速；變頻技術；節能控制1刖目我國工業與民用交流電的頻率為固定的50Hz在以前，驅動大功率電機的交流電的頻率是難以改變的，現有中央空調系統的水泵電機也大多如此。隨著現代大功率晶體管技術的成熟，變頻調節技術得以實用化：通過改變輸入水泵電機的交流電頻率來改變電機的轉速，以調整系統水量適應空調負荷的變化在目前階段，變頻調速拖動系統的設計工作主要是在原有拖動系統上的改型設計某體育館對其機電設施進行部分改造，在中央空調冷凍水泵系統中應用變頻技術就是這種工程實例2選型過程21已知條件21.1負載的機械特性：泵類負載屬于平方律負載，負載的阻轉矩與轉速的平方成正比，功率大體上與轉速的三次方成正比；21.2工作頻率范圍要求比較低的工作頻率/mn= 30Hz，由于負載轉矩與轉速的平方成正比，所以轉速一旦超過額定轉速，就會造成電動機的嚴重過載因此，在變頻調速時應絕對禁止在額定轉速以上運行，即比較高的工作頻率/max=50Hz 1.1.3原電動機的容量轉速及典型負載圖P功耗與頻率的關系見，散熱效果與頻率的關系見綜合起來，電動機在低頻運行時功率損耗將有22電動機容量的確定在實際工作中，所謂決定電動機容量，是指原選電動機在應用變頻技術后是否可以繼續使用，而大多數泵類產品都和電動機連成一體，成為整體產品，因此，不用重新選取電動機及計算傳動比等23變頻器容量的確定由于電動機不會過載，故變頻器的容量可以按照產品說明書中相應欄目進行選擇24變頻器的選型平方律負載在過載能力方面的要求較低，低速運行時負載較輕，轉速精度要求不高，所以選型時以價格低廉為主要原則根據以上要求和原則，在本例中選擇了380V價格在二萬元左右的普通型變頻器。

　　3使用效果分析3.1對電動機帶負載能力的影響電動機在運行時的發熱情況是判斷其是否能正常工作的重要標志之一，當電動機在低頻下連續運行時，影響其帶負載能力的主要因素是溫升，而影響溫升的因素有：銅損一一由于額定電流不變，所以無變化；鐵損一一不論磁滯損耗還是渦流損耗都和頻率有關，當頻率降低時，鐵損將減少；機械損耗一一摩擦損耗和通風損耗都與轉速有關，當頻率降低、轉速降低時機械損耗也將隨之降低。

　　一般情況下，電動機的散熱主要靠自帶的風扇和內部的通風轉速下降時，風扇的風量和內部的通風情況都將變差，散熱效果下降根據該電動機的功率變化曲線圖和溫升變化曲線圖（見）可以看出，低頻運行時，散熱效果的下降比功耗的下降快，故總的來說電動機帶負載的能力將下降3.2節能計算本例中仍使用原有電動機，數據是：P= 1490r/min，在輸出水量相同的前提下，配用變頻器前后的電源側實測數據是：配用變頻器前（用閥門調節水量）現就其節能效果計算如下：3.2.1電動機節能計算配用變頻器前年消耗電能（按每周工作21小時，每年工作52周計算）配用變頻器后年消耗電能W2=該水泵房與低壓配電房之間的線路總長為0.5km，銅導線截面為s= 100mm2（銅的電阻率為0.017）配用變頻器前后消耗電能計算如下：配用變頻器前的線路損耗配用變頻器后的線路損耗制冷如每千瓦小時電能的電費按1.05元（廣州地區）計算，則年節約電費：采用變頻調速供水后，起動電流可以限制在額定電流以內，從而避免起動時對電網的沖擊，而且由于泵的平均轉速降低了，可以延長泵和閥門等的使用壽命。

　　4小結由以上計算可以清晰地看出，雖然采用變頻調節技術來調整電機轉速的初投資較高，但在控制器的調節下，電力能耗大大降低，一年節約的電費接近一臺55kW變頻器的價格，即一年內可收回設備投現在市場上還有成套變頻調速給水設備，由微機供水控制器和高效靜音變頻器組成閉環系統，實現數字模糊控制，操作人員根據泵組的實際情況在顯示屏提示下隨時改變參數，使泵組處于比較優化運行狀態；控制器與外部終端進行通訊，用戶可以在遠離設備的地方進行實時監控，方便管理。在技術要求較高，資金允許的情況下，則可以直接選用這些先進的變頻控制系統。