變頻技術在水泵中的應用

城市或者農村，居民的生活水泵已經得到普及。無論是城市的供水設施還是農村的灌溉生活用水設施，都離不開水泵的使用，不合理的使用水泵在降低水泵的使用壽命同時也存在的水資源和電力資源的浪費，變頻技術在水泵中的應用使這一情況得到大大改觀。

　　1 變頻技術
　　
　　所謂的變頻技術就是改變電源頻率的電氣設備。傳統的變頻器一般都被包裹在電動發電機或者旋轉轉動器中，在不斷發展的過程中，隨著半導體技術的發展，半導體設備也隨之出現。現在，人們已經可以生產出獨立的半導體變頻器。變頻器的工作原理為將三相交流電通過整流橋變成脈動直流電，通過電解電容濾波后變成平滑的直流電，控制板對IPM、IGBT或模塊的控制后將平滑的直流電變成三相頻率可變的交流電。變頻器的工作與電源頻率、電磁極對數和轉差率這三方面有關。變頻機的主要構成部件為電源板、控制主板、電解電容、充電電阻、繼電器或者接觸器還有逆變模塊和保險管等這幾個部件構成。對于現實的變頻器，變頻調速是兩種調速方式及手動與自動，在實際操作中，大部分水泵都是在開環的條件下人為的去調控電機的轉速。對于市面上主要的變頻器來說在各個行業有著不同的應用范圍，變頻器主要應用于泵類行業、空氣壓縮機及空調行業等等，變頻器可以使行業生產成本降低，對于電能的消耗減少浪費。所以，變頻器對于現在的工業生產生活來說，是大部分工業設備中必不可少的配置。

　　2 合理配置
　　
　　對于變頻器，在與水泵中的搭配十分重要的，變頻器與水泵的功率如果不相符，也很容易造成浪費或者水泵工作不穩定，如果水泵的功率遠遠小于變頻器，那么水泵的工作將無法正常進行，實際轉數少于額定的轉數。制水的量將少于理論值。如果水泵的功率遠遠大于變頻器，那么變頻器在實際的工作中不能起到真正的作用，無法調節電壓的流量。所以，對于變頻器和水泵應該合理搭配，才能起到事半功倍的效果。上面一段，我們已經提到變頻器的工作分為兩種手動和自動控制。此處，我們主要討論一下，在基本的閉環條件下，變頻器的自動控制技術，首先，系統主要的控制對象我們應該知道，在變頻系統下，系統的主要是變頻調速器、壓力測量變速器、調節器和控制對象等等組成。控制對象是指變頻器的主要工作對象，在水泵工作環境下，變頻器的控制對象是水泵電機 。變頻調速器是變頻器的主要組成部分，變頻調速器的選擇是很重要的，一般變頻調速器的額定電流都在電機額定電流的一點一倍。在水泵電機內測量水管壓力的的主要設備是壓力測量變速器。通過使用壓力測試變速器能夠比較有效的測量到水管的壓力，并且通過壓力測量變速器，將壓力信號轉變文標準的電信號，然后傳輸到系統的調節其中去。系統中擔任主要的傳輸者任務的是調節器，系統的調節器一般的輸入電信號為4毫安到20毫安之間，并且輸出的控制信號為PID控制信號。對于上面的幾個部件之間的工作，系統的設計之初，基本邏輯是先由水泵從水源處將水輸送入管道中，然后在管道處設有壓力測試器，用來測試水管當前的壓力。水管的壓力是與水流的流量成正比的。在一個時刻，水管內的壓力值對應一個流量值，這個壓力值會被轉換成為與之對應的電信號，被送到系統的調節器當中，根據電信號和當前的工業或者生活用水設定好的標準值在調節器中進行數據對比，如果誤差值大于一定的范圍之外，系統中的傳輸設備會將誤差數據和電信號傳輸至變頻調速器，變頻器再根據系統數據對當前的電源輸出頻率進行調整。直接供水泵使用，從而電機的轉數做出相應的變動。實現轉速調節的作用。

　　3 實際中的應用
　　
　　在實際生活中，在水泵的電機轉速調節中，調頻技術的功能比較好，節約能源顯著。對比之下，未使用調頻的水泵比采用調頻的水泵的能源大概要多30﹪左右，同時在為企業節約經濟效益核算成人民幣的話大概平均每年為十萬元人民幣左右。現實中，變頻調速可以分為兩種情況，就是交流轉直流，然后在直流轉交流；還有就是交流和直流都轉為交流調速，但在社會實際生產生活中，對于交流轉直流的應用還是表較廣泛，也就是前者。前者的電路主要組成部分是：回路整流器、逆變器和電路濾波器組成的。在調頻調速設備當中，將交流電轉變成為直流電的主要部件就是回路整流器。這個整流器是一個橋式電路，回路整流器主要是來供電流逆變器的使用，一般來說當交流電轉換為直流電后，電路中還是會存在著一定量的交流電。將直流電流中的交流電濾除的有效設備便是電流濾波器，電流濾波器顧名思義就是將電流重新過濾一遍，去除掉不用的雜質，是電路中的交流電更加平穩。最后，是使用電流逆變器進行電源的輸出，明顯電流逆變器的作用與回路整流器的作用正好相反。它是將電路中的直流電變為交流電，電流逆變器的構造電路同樣是橋式電路。電機的主要交流電的電流就是通過橋式電路，它能夠有效的輸出交流電頻率。調整電機頻率，從而調整電機轉速。另外，電機的電流使用通過調頻控速之后，電源的使用頻率也明顯下降，是水泵的使用壽命大大增強，同時水泵的環境也得到明顯的好轉。減少了水泵的維修費用。對于人力來說，減少了人工的手動控制。降低了噪音污染，改善了工作人員的工作環境。

　　4 總結
　　
綜上所述，在水泵制水的企業中，電頻調節技術對于企業的成本和發展過程中資源的整合十分有利。電頻調節技術不只僅僅在水利行業有用，同時它還可以在空調機中，在用于對電流在不同時刻的有不同需要的行業中都可以使用。所以，在以后的工業生產和日常生活中，電頻調節應用會越來越廣泛.所以，變頻調節技術在以后的經濟建設路上會有更大的作用。所以，國家應重視對于此行業的發展。