（东莞市东江水务有限公司 广东省东莞市 523112）
摘要：随着对城市供水提出越来越高的要求，变频调速技术被广泛应用于供水泵站系统中 ,其优良的调速、控制性能及显著的节能效果影响着供水行业的经济和社会效益。文中简述了变频调速系统的工作原理，通过分析调节水泵控制流量的方式，结合变频调速方法，验证在耗电量大且装置扬程变化较大的泵站中采用变频调速以达到节能效果。
关键词：水泵机组 节能 变频调速
引 言
供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环，传统的供水方式已不能满足现代城市供水设备控制和节能降耗的要求，随着电力电子技术和控制理论的高速发展 ,变频调速技术取得突破性进展，其高效率、高功率因数和节能效果 ,不但能实现无级调速，且在负载变化时，始终高效运行，其良好的动态特性，能实现高性能、高可靠性、高精度的自动控制并运用于实际。
一、变频调速技术的基本理论
（一）变频调速原理
根据电动机的特性，异步电机输出轴转速为n =60f0(1-s)/P 。可见，电机转速n与电源频率f0成正比,改变f0即可调节n,当f0在 0-50H范围内变化时, n调节范围非常宽，变频调速就是通过改变f0实现速度调节的。变频器采用交-直-交方式，由整流、中间直流环节、逆变和控制部分组成，工频交流电源通过整流器转换成直流电源后，再把直流电源转换成不同频率的交流电供给电动机，使电动机获得无极调速所需的电压电流和频率。
（二）变频调速对异步电机机械特性的影响
根据异步电动机基本方程，得到如下等效电路图1：
（二）富余扬程对节能效果的影响
在管路特性曲线H=H0+SQ2的系统中采用调速节能时,H0越小节能效果越好,尤其在流量变化频繁且幅度大的场合,管路特性曲线越陡则管路损失占总扬程的比例越大，节能效果越显著。在供水系统中,通常用变频恒压变流量和变频变压变流量供水，恒压供水方式通过控制变频系统使水泵的运行扬程保持不变，即水泵工况点处于设计扬程的水平线上(H=H1)，而变压供水则是水泵扬程不确定,其工况点沿管路特性曲线移动,即H=H0+SQ2。变压供水与恒压供水相比,减小的水泵富余扬程H1=(H0+SQB2),这表明恒压供水节约了“水泵流量小时扬程高”导致的能量浪费,却无考虑“供水管网流量小时水头损失小”所造成的浪费。
六、结束语
变频调速技术应用于供水泵站中，既可节约能源，又能降低水泵运行费用，尤其在大型水泵中，效果更为明显。为保证变频泵组的节能效果和运行安全,通常水泵的最小转速应不低于额定转速的50% ,最好控制在70%～100%的范围内，可实现供水泵站的节能经济效益最大化。
参考文献
[1].王兆安、刘进军，《电力电子技术》（第5版）.机械工业出版社，2009
[2].马新华等，变频调速在水泵节能技术中的应用研究.《排灌机械》， 2006（1）
[3].许大中，交流电机调速理论，浙江大学出版社，2001
[4].尤勇、杜俊明，变频调速节能量的计算方法[J]，自动化博览，2007
[5].毛正孝、赵友君，泵与风机[M]，北京，中国电力出版社，1999
论文作者:刘恒清
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：扬程论文; 水泵论文; 变频调速论文; 节能论文; 泵站论文; 效果论文; 管路论文; 《电力设备》2017年第9期论文;