1 变频器节能原理
以往风机、水泵的风(流)量是经过挡板(阀门)来调理的，很多的能量被挡板和阀门白白糟蹋。据统计，现在运用的风机、水泵大约有25%~60%的能量是无谓耗费。依据风机、水泵原理咱们知道
2 设备根本情况与改造计划
某洗煤厂有185 kW的渣浆泵两台，选用软起动器起动，长时刻处于高速作业情况，电流280 A，能耗很大。因不能调理速度，渣浆水一向溢出沉降池，从回流
管道逆流到渣浆泵进口处的储液池，使渣浆泵长时刻低效率作业，构成很多动力糟蹋(见图2)，为呼应国家建设节省型社会召唤以及省发改委节能文件要求，决议对其进行节能改造，详细改造计划如下。
保存原有的软起动设备，和变频器一同操控电机，软起动作为工频旁路备份运用，即当变频器有毛病时，改为软起动作业。
选用一台变频器带一台渣浆泵的方法。详细改造方法为：封闭回流阀，选用水位闭环操控方法，在池内壁上设备液位传感器，运用变频器的PID 调理功用，当水位抵达时，变频器频率下降，渣浆泵以低速作业，水位越高，转速越低;水位越低，转速越高。
一起将水位信号传送给操控柜，使操作人员能当令了解液位情况。经过此操控坚持渣浆池内的循环根本不变。电机在空载或轻载作业时，经过检测负载电流，在原有的特性曲线的基础上减小输出电压，到达节能的意图。
2.1 变频操控原理图
经过调研剖析，此渣浆泵变频改造选用的变频器为美国EMERSON公司的EV2000，变频操控原理如图3所示。
2.2 变频器参数设置
变频器参数设置如表1所列。表中F0 组为根本作业参数;F5 组为进程闭环
操控参数;F7组为端子功用参数。
3 变频调速的优势
1)电路板选用三层防护处理，具有防尘，抗潮，抗搅扰等成效，针对洗煤厂的恶劣作业环境(高煤尘、高潮湿度，强搅扰)，一起选用先进的电路结构规划，削减了输出侧的电流谐波，提高了功率因数，处理了对电网的谐波污染，无需任何滤波或功率因数的补偿设备。
2)电动机完结了真实的软发动、软中止，变频器提供给电机的无谐波搅扰的正弦波电流，峰值电流和峰值时刻大为削减，可消除对电网和负载的冲击，防止发生操作过电压而损害电机绝缘，延伸了电动机和风机、水泵的运用寿命。一起，变频器设置共振点跳转频率，防止了风机、水泵处于共振点作业的可能性，使风机、水泵作业平稳，轴承磨损削减，发动滑润，消除了机械的冲击力，提高了设备的运用寿命。
3)变频器本身保护功用完善，同本来继电保护比较，保护功用更多，更活络，瞬间过流保护(超越200%额定电流峰值)10 μs，动作有用过流保护(150%额定电流)3 s动作，过载保护(120%额定电流)1 min动作，大大加强了对电动机的保护。
4)调速段内的设备调理和优化操控由DCS完结与集控体系完美结合，经过RS485和RS232接口与集控体系通讯，并经过集控体系实时监控泵的作业情况。DCS担任收集模拟量、开关量等信号，变频器输出的模拟量、开关量信号悉数进入DCS体系，构成闭环操控，一起完结相关辅机联锁功用等。
5)选用变频调理，完结了挡板、阀门全开，削减了挡板、阀门节省丢失，且能均匀调速，满意调峰需求，节省了很多的电能，具有显着的节电作用。
6)整机的作业噪音改善显着。选用液力耦合器时，无论是低速仍是高速，因为电机均处于工频作业，整机的噪音到达90 dB左右，可是进行变频改造后，整机的作业频率下降至40 Hz左右，电机的作业噪音显着下降，低于80 dB，在低速作业时根本上听不到噪音，到达65 dB 以下，极大地改善了现场的噪音污染。
7)因为电机低速作业以及作业在高效率区，电机的温升和轴承温升下降显着。电机温升由选用液力耦合器时的59℃下降至44℃，电机的前后轴承的温度都相应下降，延伸了电机体系的运用寿命。
8)低负荷下转速下降，削减了机械部分的磨损和轰动，泵的修理周期延伸，节省了很多的检修费用。
9)日常保护保养作业量和费用下降。选用液力耦合器估量每年的保护费用在2万元左右，选用变频器后，这项费用下降为数千元左右。
10)调速规模宽。选用液力耦合器调速规模具有相当大的约束，选用变频器后，完结智能调速，体系调频规模0～50 Hz，增强了工艺调理才能。
4 体系其他配件
4.1 传感器的选用及其功能
此体系中的液位传感器选用西门子LR200系列。
SITRANS LR 200 是两线制供电，运用的是先进的5.8 GHz(北美是6.3 GHz)脉冲雷达技能的接连物位丈量外表。此外表由一个耦合天线的电子部件和进程衔接组成，易于设备，发动简略，既能够运用本地红外手操器，也能够从长途运用SIMATIC1 PDM，通讯协议选用HART2协议。
SITRANS LR 200有两种类型：
1)一般用处(无风险的);
2)实质安全(有恰当的阻隔栅门)。
有大规模的进程衔接和天线选项能够合作任何结构的容器。
SITRANS LR 200 规划并应用于液位丈量时，应包含：
1)贮存液体的容器;
2)有细微轰动的进程容器;
3)液体;
4)泥浆。
本体系选用的LR200，用于监测沉降池的水位的凹凸，经过水位的凹凸，反馈给变频器，构成闭环操控，以到达坚持水位稳定的意图。
依据体系要求，需求设置的参数：
1)挑选辅佐读数的言语选项或数值(P010)，初始值0;
2)挑选丈量形式，即物位，指空间或许间隔(P001)，1;
3)设置物位改变的呼应时刻(P003)，2;
4)选丈量单位(m，cm，mm，ft或in)(P005)，1;
5)挑选进程空液位(P006)，3.5 m(依据容器的巨细凹凸来确认);
6)设置量程(P007)，3.06 m(依据要丈量的凹凸来确认);
7)疏忽物质回波前的过错回波，设置主动虚伪回波按捺间隔(P838)，初始值;
8)主动虚伪回波按捺有用(P837)，初始值。
4.2 外表的选用及其功能
外表选用晖祥外表HWXP 系列数字显现操控仪，类型为HWXP-C803-01 和HWXP-C803-02 两种外表。HWXP-C803-01不带压力变送，只用于显现变频器的频率;HWXP-C803-02带压力变送，用于显现沉降池的液位。
5 节能剖析
变频改造后，均匀作业40~45Hz，电流由280A降到240A以下，节电按30%核算，每年节省电能为P=1.732UI×30%×20×30×12
=1.732×0.38×280×30%×20×30×12
=398 055
按0.6 元/kW·h 核算，每年节省电费约238 833元，一年内即可回收出资。
6 结语
跟着科技的开展，变频技能日益老练，变频器以其优异的调速功能，显着的节能作用，已被广泛应用于各行各业，变频调速是电气传动的开展方向。对洗煤厂渣浆泵进行变频调速改善后的成功作业及显着的节能效益，证明变频调速大有作为。
