工业技术水泵改变频控制可行性分析刘勇刚（咸阳烟叶复烤有限责任公司陕西咸阳已经普及，可以将两者结合起来，能满足工作需要，又能节约能源。我对泵类改变频有一些见解，请同行指正。

　　1我公司的水泵的的现状我部门动力车间三台上水泵一直是工频启动，电能浪费大，现将旧变频器安装到动力车间，改为变频上水。具体分析如下：动力上水泵为工频50HZ启动，电能浪费大，根据锅炉的水位情况需要不定时的启动和停止，对机械和电器设备冲击比较大，减少设备的使用寿命，降低设备的有效工作时间，加大设备的故障率。三台上水泵的功率为11kW，生产季节时统计泵启动为15分钟启动一次，每次运行5分钟。每天启动次数约为96次，合计单台电机每天启动时间约为0.13小时，电机运行时间为7.87h. 2我的设计和实施方案2.1变频器的原理三相异步电动机的转速公式：n=60f（1一s）/p：n电动机转速；f供电频率；s电机的转差率；p电机的极对数。在该，若保持p（极对数）、（转差率）不变，平滑的改变电机的供电频率，则电机转速n=Kf（k为比例系数），即可得到平滑的改变，这就是变频调速的原理。

　　2.2控制柜的制作（1）系统的控制概况：要实现自动控制，用压力变送器和PID调节器与变频器构成恒压闭环系统。工作过程如下：在系统中采用了进口、出口2个压力变送器，分别检测进口和出口的压力。进口压力变送器将检测值送入进口PID1，进行压力显示，并通过参数设置，进行低压报警及超低压停机控制。出口压力变送器将检测值送入出口PID2，进行出口压力显示，并通过参数设置，一是控制变频器的频率，进而调节水泵的转速，达到自动控制的目的；二是进行水位检测，实现高水位报警及超高水位停机控制功能。（2）控制柜设计控制柜框图如所示。

　　采用了工、变频切换的方式，以保证在变频控制出现问题时能暂时投入工频运行，保证生产的连续性。二次回路中工频接触器和变频器后端的接触器必须互锁，使之不能同时吸合，防止工频运行给变频器的反供电，而损坏变频器。km1为上电接触器，km2为运行接触器，km3为变频机复位接触器。sb11为急停按钮，sb12为上电按钮，sb13为运行启动按钮，sb14为停止按钮，sb15为变频器复位按钮。以上按钮通过外接后，可以远地控制，变频器、操作台和电控柜可以根据实际情况进行位置调整，可以放在一起也可以分开放置。通过PID的报警接点及参数设置，可进行系统高低水位报警及超水位停机控制。即将PID的报警输出的AL2接报警器，实现报警，将AL1的输出接一个中间继电器，其常闭点串在变频器的控制接触器KM1、KM2的控制回路中，当系统超压时AL1输出，KM1、KM2断电，从而使变频器停机。

　　3系统的调试系统调试的关键是各种参数的设定。

　　主要是PID的参数选择。要正确设置P、I、D三个参量，使系统稳定运行，可先让PID自整定，根据整定出的数值再适当调整，使变频器的频率变化能实时地跟踪系统压力的变化，直到系统稳定为止。

　　对于各种报警参数的设置，可依据PID调节仪的说明书进行设定，对于出口PID，可将AL2设定为上限报警，输出控制报警器，将AL1利用正偏差报警设定为超高压输出。对于进口PID，可将AL2设定为下限报警，利用负偏差报警设定为超低压输出，即可实现各种控制功能。

　　电机保护仪要根据现场运行的实际情况进行设定。一般过载电流设置为额定电流的1.2倍，过压为额定电压的1.2倍，欠压4节能分析和运行效果改造上水泵的能耗分析是运行电流的2-4倍，电能的消耗为W=UXI，当电压U不变时，电流I越大，所用电能W越大。

　　如电机改为变频器启动，电机可以减少频繁启动，降低了启动电流。变频电机在运行时的频率通常为30Hz，比工频运行节约40电能。

　　电能6300度。

　　经实施小组两个月的辛勤努力，从设计到分析直到成功完成改造，并投入使用。

　　在锅炉工频运行的情况下，上水泵频繁起停，使用变频后上水泵能在40Hz的频率下平稳运行，减少了启停对设备的冲击，在启停节能的情况下工频50Hz和40Hz的电能差异为40/50 =0.8，三台11kw的上水泵每小时33kW. 24h=158.4kW，约为158.4度，全年按生产210天计算，电费0.9元/度。可节约电能通过对实际操作人员和锅炉司炉工的询问，上水泵变频改造后的运行情况良好，减少了频繁的启停操作，减轻了水压对设备的冲击，上水水压较平稳。上水系统从原来的手动变成了现在的观察，降低了劳动强度。

　　多数量和大功率都适用。

　　以上为一台变频器控制一台电机，也可两台变频器控制三台上水泵电机。共大家。

　　器的前端的空开为K1.1和K2.1，一号电机接KM1和KM1.1两个接触器，二号电机接KM2.1、KM2和KM2.2三台接触器，三号电机接KM3.1KM3两台接触器，一号变频器下端接KM1.1和KM2.1两个接触器，二一号变频器下端接KM2.2和KM3.1两个接触器。

　　二次回路的线路为正常的点动自锁电路就可以，但要谨记保证部分接触器互锁，以便保证设备能够正常运行。

　　5结语通过对该系统的改造，自动控制，节能运行，保护功能等都有较明显的特色。水泵系统应用本系统进行改造，其效果都是一样的。因此可大面积推广，以实现节能增效的目的。

　　42科技创新导报