前言隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長和日常生活能耗的不斷提高，能源供需矛盾日益突出。因此，有效合理地利用能源以最大限度地發(fā)揮其作用無疑是必要的，而水泵運行所消耗的能源在全社會消耗的能源中占有很大的比重。因此，降低水泵能耗將為全社會節(jié)約能源，促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。意義重大。大多數(shù)泵使用工頻電流以恒定速度運行。在控制流量時，使用機械控制閥，浪費了大量的能量。隨著技術的發(fā)展，交流電機的變頻調速技術越來越完善，變頻器（VFD）的可靠性也越來越高。以前VFD重啟困難，容易跳閘，即時交錢能力差。而新型VFD這這一方面已經(jīng)解決了。
VFD調速節(jié)能原理1變頻調節(jié)的理論基礎對于同一臺泵，根據(jù)流體力學相似理論，在控制轉速時。流動。升力與主軸功率和速度的關系可以用下面的公式表示。從上式可以看出，流量與速度成正比，升力與速度的平方成正比，軸功率與速度的立方成正比。因此，與調節(jié)閥的流量控制相比，電機轉速控制可以大大降低軸功率，所以用VFD進行電機轉速控制可以充分節(jié)能。
當系統(tǒng)負荷下降時，VFD調節(jié)泵速，從而減少水量。為了降低電機的功耗，根據(jù)電工學的知識，電機轉速與輸入頻率的關系為n，電機轉速rpm為頻率，3為轉差率。作為一個極對數(shù)，5的變化范圍并不大。如果3的變化被忽略或者沒有被記住，可以認為與成正比。
通過改變可以達到改變電機轉速的目的。
變頻調速閉環(huán)控制系統(tǒng)主要由VFD調節(jié)器傳感器電機泵組成。05v電壓信號或420mV電流可用作控制信號。變頻調速裝置的信號可以采用溫度信號、壓力信號或幾種信號的綜合控制。2變頻調節(jié)與閥門調節(jié)的能耗比較。泵的流量特性因泵的類型而異。一般來說，泵的特性與其阻力矩的平方成正比。12是泵流量Q與揚程h的關系曲線，泵的運行點由特性曲線N與管道阻力組成的阻力曲線的交點決定。過去采用恒速運行和閥門控制時，如果減小流量調節(jié)閥，當閥門的摩擦阻力變大時，阻力曲線會從1增加到141。流速將從9降低到9，并且當通過轉速調節(jié)流量時，曲線將保持不變，因為沒有閥阻力，并且泵的保持曲線將取決于轉速。如果速度降低到尖叫，特性曲線也將從隊列移動，工作點將從一點移動到另一點。
泵軸功率可以用下面的公式來描述。泵的效率，泵軸功率k不變，中間，硬減流量，那么泵軸功率就變成了人跑步時那一點的軸功率=兩點的功率差就是心尺。= qhjk，即應用閥門流量控制方式時，功率被浪費，且隨著閥門的不斷擰緊，損耗所占的比例更大。由此可見，采用變頻調速可以節(jié)省大量的能源，尤其是在大型水泵上，其效果更為明顯。對于已經(jīng)投入運行的閥控設備，可以將閥門擰到最大，然后安裝VFD。通過速度控制，可以獲得很大的節(jié)能效果。節(jié)能效果可以描述為:根據(jù)最大負荷揚程選擇泵。當實際升程較小時，氣門調節(jié)升程時效果會降低。此時，如果控制泵的轉速，可以獲得與實際升程保持平衡的特性，沒有閥調節(jié)損失。
多泵并聯(lián)變頻調速泵的應用我們知道多泵并聯(lián)只能實現(xiàn)分階段的變流量調節(jié)，但并不能完全解決能量浪費的問題。最節(jié)能的運行方式是變流量系統(tǒng)，變頻調速泵是實現(xiàn)變流量的理想方式。因為VFD比較貴，目前很多項目中，并聯(lián)運行的泵中，一臺泵作為變頻泵，其余為工頻泵。當系統(tǒng)流量從零開始增加時，變頻泵啟動，轉速隨著流量的增加而增加。當流量增加到泵的額定流量時。泵速達到額定速度。此時，如果流量繼續(xù)增大，某臺工頻泵將啟動并在額定工況下運行，變頻泵的流量將減小，再次轉入變頻運行狀態(tài)。這樣就可以實現(xiàn)流量的無級調節(jié)，同時VFD 化最小，成本最低。實際上，從13可以看出，當泵速低至一個定值，泵的性能曲線在下圖時，它不能與額定轉速下運行的工頻記錄并列運行，因為工頻泵的揚程比變頻泵高12。此時只有工頻泵過載，變頻泵空轉，不輸出流體，浪費能量。如果兩個泵的揚程相差很大，甚至可能燒壞電機。這就是暴飲暴食的現(xiàn)象。如果泵的性能曲線很平緩，泵的轉速范圍很窄，節(jié)能效果很差。這就是為什么有些機組只改變并聯(lián)水泵的頻率，發(fā)現(xiàn)要么水泵不能正常運行，要么比以前消耗更多的能量，收取更多的電力。要實現(xiàn)真正的變流量系統(tǒng)，只有同時改變所有并聯(lián)泵的頻率和轉速，即改變并聯(lián)泵的性能曲線，才能達到真正的節(jié)能目的。
總結和建議根據(jù)以上的分析比較，我們可以看出變頻調速技術在水泵中是非常有用的?？梢怨?jié)約能源，降低水泵的運行成本，特別是在大型水泵中，效果更明顯。
1、能自動調節(jié)流量，使操作更方便。
但需要注意的是，并聯(lián)的水泵數(shù)量不能太多，水泵的型號也要一樣，以免出現(xiàn)暴飲暴食的現(xiàn)象。
2、并聯(lián)泵中，不要只有一臺變頻而其他沒有，這樣會使系統(tǒng)無法正常運行。
3、當電機轉速降低時，可能會出現(xiàn)溫升的問題。要解決這個問題，可以在電機上安裝一個熱敏電阻元件，電機的轉速不能低于某個值。
