２水泵變頻調速控制系統的設計
　　變頻調速器的控制可以是自動的，也可以是手動的。目前，國內在水泵控制系統中使用變頻調速技術，大部分是在開環狀態下，即人為地根據工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，以達到調速目的。本水泵變頻調速控制系統設計，根據工廠生產工藝上所需冷卻水供水要求，考慮若干方面的因素，采用閉環調速控制。本水泵變頻調速控制系統原理框圖如圖２所示。
　　系統主要由四部分組成：
　　（１）控制對象：電機功率１００ｋＷ，額定電流１８３Ａ；水泵配用功率１００ｋＷ，流量７９２ｍ／ｈ，軸功率８０．３ｋＷ，揚程３２．３ｍ。
　　（２）變頻調速器：選用ＦＲＮ１１０／Ｐ９Ｓ－４，適配通用電動機功率１１０ｋＷ，額定容量１６０ｋＶＡ，額定電流２１０Ａ。一般用于連續運轉的混合的變頻器容量選擇的基本方法是：變頻器額定輸出電流大于１．１倍電動機的額定電流。
　　（３）壓力測量變送器（ＰＴ）：選用ＤＬＫ１００－ＯＡ／０－１Ｍｐａ。用于控制水管出口壓力，并將壓力信號變換為４～２０ｍＡ的標準電信號，再輸入調節器。
　　（４）調節器（ＰＩＤ）：選用ＷＰ～Ｄ９０５，輸入信號４～２０ｍＡ，輸出為ＰＩＤ控制信號４～２０ｍＡ。
　　系統的控制過程為：由壓力測量變送器將水管出口壓力測出，并轉換成與之相對應的４～２０ｍＡ標準電信號，送到調節器與工藝所需的控制指標進行比較，得出偏差。其偏差值由調節器按預先規定的調節規律進行運算得出調節信號，該信號直接送到變頻調速器，從而使變頻器將輸入為３８０Ｖ／５０Ｈｚ的交流電變成輸出為０～３８０Ｖ／０～４００Ｈｚ連續可調電壓與頻率的交流電，直接供給水泵電機。
　　３運行效果分析
　　水泵電機裝上變頻調速器后，節能效果非常顯著，經過實測，比未裝變頻器節約５３％左右的電能，而且生產工藝穩定。采用變頻調速器前后實測的有關數據如表１、表２所示。
　　從表中數據對比結果分析可知：
　　（１）節能效果非常顯著，采用變頻調速技術后，提高了電機的功率因數，減少了無功功率消耗。月平均節約電能３１９１８ｋＷ．ｈ，月平均節電率為５３％，按目前工業電價０．６７元／ｋＷ．ｈ計，每月可以產生直接經濟效益２萬余元，具有明顯的經濟效益。
　　（２）采用變頻調速技術后，電機定子電流下降６４％，電源頻率下降４０％，水泵出水壓力降低５７％。由（上接第３９頁）
　　于電機水泵的轉速普遍下降，電機水泵運行狀況明顯改善，延長了設備的使用壽命，降低了設備的維修費用。同時，由于變頻器啟動和調速平穩，減少了對電網的沖擊。
　　（３）采用變頻調速技術后，由于水泵出口閥全開，消除了閥門因節流而產生的噪音，改善了工人的工作環境。同時，克服了平常因調節閥故障對生產帶來的影響，具有顯著的社會效益。
　　（４）系統采用閉環控制，參數超調波動范圍小，偏差能及時進行控制。變頻器的加速和減速可根據工藝要求自動調節，控制精度高，能保證生產工藝穩定，提高了產品的質量和產量。
　　（５）由于變頻調速器具有十分靈敏的故障檢測、診斷、數字顯示功能，提高了電機水泵運行的可靠性。
　　綜上所述，變頻調速技術用于水泵控制系統，具有調速性能好、節能效果顯著、運行工藝安全可靠等優點。在大力提倡節約能源的今天，推廣使用這種集現代先進電力電子技術和計算機技術于一體的高科技節能裝置，對于提高勞動生產率、降低能耗具有重大的現實意義。可以說，變頻調速技術是一項利國利民、有廣泛應用前景的高新技術。