变频技术在水泵中的应用

1、变频技术

所谓的变频技术就是改变电源频率的电气设备。传统的变频器一般都被包裹在电动发电机或者旋转转动器中，在不断发展的过程中，随着半导体技术的发展，半导体设备也随之出现。现在，人们已经可以生产出独立的半导体变频器。变频器的工作原理为将三相交流电通过整流桥变成脉动直流电，通过电解电容滤波后变成平滑的直流电，控制板对IPM、IGBT或模块的控制后将平滑的直流电变成三相频率可变的交流电。变频器的工作与电源频率、电磁极对数和转差率这三方面有关。变频机的主要构成部件为电源板、控制主板、电解电容、充电电阻、继电器或者接触器还有逆变模块和保险管等这几个部件构成。对于现实的变频器，变频调速是两种调速方式及手动与自动，在实际操作中，大部分水泵都是在开环的条件下人为的去调控电机的转速。对于市面上主要的变频器来说在各个行业有着不同的应用范围，变频器主要应用于泵类行业、空气压缩机及空调行业等等，变频器可以使行业生产成本降低，对于电能的消耗减少浪费。所以，变频器对于现在的工业生产生活来说，是大部分工业设备中必不可少的配置。

2、合理配置

对于变频器，在与水泵中的搭配十分重要的，变频器与水泵的功率如果不相符，也很容易造成浪费或者水泵工作不稳定，如果水泵的功率远远小于变频器，那么水泵的工作将无法正常进行，实际转数少于额定的转数。制水的量将少于理论值。如果水泵的功率远远大于变频器，那么变频器在实际的工作中不能起到真正的作用，无法调节电压的流量。所以，对于变频器和水泵应该合理搭配，才能起到事半功倍的效果。上面一段，我们已经提到变频器的工作分为两种手动和自动控制。此处，我们主要讨论一下，在基本的闭环条件下，变频器的自动控制技术，首先，系统主要的控制对象我们应该知道，在变频系统下，系统的主要是变频调速器、压力测量变速器、调节器和控制对象等等组成。控制对象是指变频器的主要工作对象，在水泵工作环境下，变频器的控制对象是水泵电机 。变频调速器是变频器的主要组成部分，变频调速器的选择是很重要的，一般变频调速器的额定电流都在电机额定电流的一点一倍。在水泵电机内测量水管压力的的主要设备是压力测量变速器。通过使用压力测试变速器能够比较有效的测量到水管的压力，并且通过压力测量变速器，将压力信号转变文标准的电信号，然后传输到系统的调节其中去。系统中担任主要的传输者任务的是调节器，系统的调节器一般的输入电信号为4毫安到20毫安之间，并且输出的控制信号为PID控制信号。对于上面的几个部件之间的工作，系统的设计之初，基本逻辑是先由水泵从水源处将水输送入管道中，然后在管道处设有压力测试器，用来测试水管当前的压力。水管的压力是与水流的流量成正比的。在一个时刻，水管内的压力值对应一个流量值，这个压力值会被转换成为与之对应的电信号，被送到系统的调节器当中，根据电信号和当前的工业或者生活用水设定好的标准值在调节器中进行数据对比，如果误差值大于一定的范围之外，系统中的传输设备会将误差数据和电信号传输至变频调速器，变频器再根据系统数据对当前的电源输出频率进行调整。直接供水泵使用，从而电机的转数做出相应的变动。实现转速调节的作用。

3、实际中的应用

在实际生活中，在水泵的电机转速调节中，调频技术的功能比较好，节约能源显着。对比之下，未使用调频的水泵比采用调频的水泵的能源大概要多30﹪左右，同时在为企业节约经济效益核算成人民币的话大概平均每年为十万元人民币左右。现实中，变频调速可以分为两种情况，就是交流转直流，然后在直流转交流；还有就是交流和直流都转为交流调速，但在社会实际生产生活中，对于交流转直流的应用还是表较广泛，也就是前者。前者的电路主要组成部分是：回路整流器、逆变器和电路滤波器组成的。在调频调速设备当中，将交流电转变成为直流电的主要部件就是回路整流器。这个整流器是一个桥式电路，回路整流器主要是来供电流逆变器的使用，一般来说当交流电转换为直流电后，电路中还是会存在着一定量的交流电。将直流电流中的交流电滤除的有效设备便是电流滤波器，电流滤波器顾名思义就是将电流重新过滤一遍，去除掉不用的杂质，是电路中的交流电更加平稳。其次是使用电流逆变器进行电源的输出，明显电流逆变器的作用与回路整流器的作用正好相反。它是将电路中的直流电变为交流电，电流逆变器的构造电路同样是桥式电路。电机的主要交流电的电流就是通过桥式电路，它能够有效的输出交流电频率。调整电机频率，从而调整电机转速。另外，电机的电流使用通过调频控速之后，电源的使用频率也明显下降，是水泵的使用寿命大大增强，同时水泵的环境也得到明显的好转。减少了水泵的维修费用。对于人力来说，减少了人工的手动控制。降低了噪音污染，改善了工作人员的工作环境。

4、总结　

综上所述，在水泵制水的企业中，电频调节技术对于企业的成本和发展过程中资源的整合十分有利。电频调节技术不只仅仅在水利行业有用，同时它还可以在空调机中，在用于对电流在不同时刻的有不同需要的行业中都可以使用。所以，在以后的工业生产和日常生活中，电频调节应用会越来越广泛.所以，变频调节技术在以后的经济建设路上会有更大的作用。

5、罗克韦尔变频器在水泵中的解决方案

罗克韦尔PowerFlex 750系列交流变频器主要考虑了集成方便、应用灵活且性能过硬等指标、可以在多个制造系统中提供改进的功能，所以罗克韦尔PowerFlex 750系列交流变频器可完美应用在各种工艺段的水泵上，实现对行业生产成本的降低和电能的消耗减少浪费。PowerFlex 750系列交流变频器旨在使用户投资获得回报，并帮助提高生产力。该变频器非常适用于要求安全性、高电机控制性能和应用灵活性的应用，并且PowerFlex 750系列视功能强大且配置灵活的解决方案。

PowerFlex 755定位在易于使用，系统集成高精度定位和高响应速速/精度

电压等级400/600/690V,功率范围0.75—1500KW

PowerFlex 753定位在易于使用的高性能工程型变频器

电压等级400/600/690V,功率范围0.75—250K