山西能源与节能2006年9月出版浅谈风机水泵节能的重要方法变频调速曹晋利（山西金驹股份公司综合利用发电总厂，山西晋城048006）了变频调速的优点及不足，要搞好运行维护、日常保养、定期更换部件等使该系统发挥优良的节能特性。

　　1运行机理众所周知，变频调速顾名思义就是通过改变输入电源频率来调节电动机的转速，根据交流异步电动机（以下简称电动机）的转速表达，n=60（1-s）/p（其中：n为电动机的转速，s为电动机的转差率，f为电源频率，p为电动机定子绕组极对数），可见，改变f，s，p任何一项值都可以改变电动机的转速，但由于在实际应用中改变s，p来实现调速的设备比较复杂，调速效率低、范围小，而且电动机选定后一般s，p已为定值，现在已多不采用。而变频调速可在电机外自由调节控制f给电动机，因此，在实际应用过程中我们多以改变供给频率来达到调速节能的目的，这也是变频调速发展较快的因素之一。实践证明，目前应用在风机水泵调速中的变频器较为广泛的是交流型和直流型，它是将电网固有频率的交流电整流为直流电，再经滤波环节，控制线路将直流电逆变为频率可调、电压协同变化的交流电，以此来保证电动机安全可靠的运行机理。

　　根据流体力学的基本定律：风量（流量）Q正比于N转速），压头（场程）H正比于N的平方，轴功率P正比于N的立方，可知，当流量由Qi变化到Q2时，此时Q，H，P相对转速见，当流量由100%降到50%时，轴功率则降到50%，压力降到25%，电动机功率降到12.5%，即节电87.5%，这也就是说，风机在满足生产要求时，常用的方法就是减小风门挡板开度使阻力增加，人为地用增加节流损失来改变风机特性曲线的工作点，很不经济。而现在采用变频控制系统，锅炉运行人员可根据锅炉负荷变化对风量进行要求，调整输入转速百分比，在锅炉负荷稳定时，设定风量，实现闭环控制。根据以上理论计算，节能显著，然而在实际运行中，这和操作人员的素质有很大关系，责任心不强、技术水平低、缺少节能运行经验等都会产生一些差距，若在运行中不能克服这些因素，合理调节设置，以上计算结果是很难百分之百实现的。

　　同样，因为风机和水泵的理论基础都是流体力学，只是水的密度比空气大，管道阻力中水值差较大，具有很高的压力，所于西安交通大学电机工程系，高级工程师。

　　以，风机的节能方法同样也适用于水泵，在这里就不再赘述。

　　2优点及不足2.1优点变频调速范围内启动时间短，启动电流小并且启动平稳，真正实现零到全速的平滑无极调速，对电网及电机无冲击，可减少机械磨损，延长机械使用寿命。

　　操作方便维护简单，无需设置调节挡板，节流阀等，避免了节流带来的能量损耗。需要调节流量、压力时，根据前面公式可知，只要调节频率来改变电动机转速即可。

　　采用变频调速不仅降低风机水泵的故障率，减少维修费用及管理费用的投入，同时也提高系统自动调节品质，节电效果明显，一般投资回收期在10至18个月，从单台节能角度来看，流量越小，节能量越大。

　　采用变频恒压供水可消除水锤效应，实现闭环供水，用户可直接从管网取水，避免了高水位水箱、水塔储水的二次污染。不仅系统具有完善的过流、过压、欠压、欠相、短路等保护功能，自诊断和自处理能力强，无需专设岗位，而且还可预留通讯接口，便于接入楼宇集中控制。

　　总之，变频调速作为新型调节手段，有利于风机、水泵的安全经济运行，提高系统自动化控制能力。

　　2.2存在不足对电源的质量、变频器的工作环境以及电机要求比较高，而且变频器在运行过程中，由于内部相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生了严重的畸变，不但降低了系统的功率因素，还引起严重的高次谐波污染。另外在使用过程中，由于电流和电压的急剧变化，会给周围的其他电子设备造成严重的电磁干扰。

　　损坏的功率单元维修起来比较困难，一般都需要返厂维修，费用较高。

　　变频调速可使单台水泵达到*节能的运行状况，但不能使整个系统*为节能运行，所以，如果系统并不需要时刻保持恒定压力，恒压变频供水并不是*节能的。

　　3运行维护项目由于环境的温度、湿度、粉尘及振动的影响，变频器内部的器件老化及磨损等诸多原因，都会导致变频器潜在的故障发生，因此有必要对变频器实施定期的维护保养。维护项目有：山西能源与节能变频器的环境是否符合要求。尽可能避免在高温、潮湿、含有尘埃及金属粉尘的场所保存或使用，并保证通风良好。

　　变频器的运行参数（如输出电流、输出电压等）是否在规定的范围内。

　　冷却系统是否运转正常，风道是否通畅。

　　变频器、电动机、变压器和电抗器是否过热、变色、有异味。

　　变频器、电动机是否有异常震动和噪声。

　　触摸面板及其他仪表显示是否正常，外部端子是否完好。

　　在以上日常维护的基础上，用户可根据工作环境每3到6个月对变频器进行一次定期检查，以便保证变频器长期安全运行工况。

　　4保养注意事项操作者必须熟悉变频器的基本原理、特点及功能指标等，具有操作变频器运行的经验，操作前必须切断变频器电源，且在主回路滤波电容放电完成后（即主控板充电指示灯熄灭）再进行作业。

　　在全面清扫电路板、风道及外壳的粉尘时，请使用电（上接第26页）染纠纷事件的调查、鉴定和处理工作的实践，积累和总结了一些农业环境污染纠纷事件的调查鉴定经验，提出如下较为适宜的调查鉴定程序。

　　准备工作4.1.1物质准备包括采样、监测设备，现场速测设备，度量设备，摄影、摄像设备，交通工具等。

　　4.1.2技术准备包括查阅相关资料、事故类型预测、污染源污染物、当地环境条件、气候条件、自然灾害、作物品种表现、区域土壤类型特征、水文地质情况等。

　　4.1.3应急预案根据事件种类、程度、影响范围等因素，调出专家库内的相关专家、技术人员和相关部门的管理人员，组成事故调查组，同时立即启动相关事故应急预案，迅速减除污染，并对衍生影响进行分析评判，防止损失扩大，重点是人、畜健康和饮用水源的保护，必要时要进行人畜疏散和撤离。

　　农业环境污染纠纷事件的调查4.2.1农业受害作物调查农业污染事件的调查，首先要对受害区域各种作物的表现症状、作物生育环境、植株根、茎、叶、花、果实的受害状况，区域受害程度的差异，受害作物的分布特征等。土壤调查包括土壤理化性状，土壤质地、结构、含水量，耕作栽培历史、灌溉档案等。

　　污染源调查进行污染源调查，要查清污染源的来源、成分、浓度、排放时间、排放强度、排污企业污染治理设施以及运转情况、排污记录等，若致害污染物为多源复合，则应进行详查。

　　自然环境因子调查要调查当地气象条件，风力、风向、*高温度、*低温度、昼夜温差、日平均温度、相对湿度，以及水文情况、地质矿产资源、污染源状况、病虫害情况等等，为综合评判致害原因提气吸尘器及中性化学剂来擦拭灰尘。并且在维修后不要将金属物遗留在变频器内。

　　及时更换易损零部件。一般冷却风扇的寿命受限于轴承（大约在案1万h至3.5万h），建议更换一次风扇或轴承，直流滤波电容器的使用周期为5年；印刷电路板上的电解电容的使用周期为7年；继电器、交流接触器可根据触点的损坏情况来自定。

　　长期存放的变频器必须在2年以内进行一次通电试验，一般采用变频器缓缓升高至额定值，时间近5h，可以不带负荷。

　　对电动机进行绝缘测试时，必须将电动机的输入端子U，V，W从变频器上拆掉，单独对电动机进行绝缘测试，否则将损坏变频器。

　　对变频器的绝缘测试，必须将所有的输入、输出端子用导线联接后，使用500V的兆欧表对地进行测试。严禁单个端子对地测试。否则将有造成损害变频器的危险。

　　虽然变频调速系统具有提高产量、质量和节能降耗的作用，但是用户在选用时必须结合自己的实际情况，精心设计合理运用，只有切实做到系统完善，维护得当，才能充分发挥其优良的工作特性，给生产生活带来更大的效益。

　　供依据。

　　4.2.4走访群众在事故调查中，调查和走访群众是农业环境污染纠纷事件调查中不可缺少的一项内容，倾听他们的反映是十分有益和必要的。当地群众对受害发生的情景，包括发生时的环境条件，大气、水质变化情况、种植区域的栽培技术条件、作物品种、施肥、播种情况，甚至污染企业的数量、种类、规模等。

　　4.2.5受害原因的初断在经过以上现场调查后，可以得出对事故原因的初步判断。此判断往往以定性为主，首先判定受害事件是因何而致，是否因污染而致，为哪种污染类型，受害机理等。

　　4.3监测分析根据初步的定性判断，确定监测分析的污染物质、致害因子、环境因素等内容，监测分析范围涉及土壤、植物、水质、大气等。特别要注意采样要代表性强，并采集对照样。

　　4.4受害程度和损失量测算就农业环境污染纠纷事件来讲，受害程度和损失量的测算，一般分为两部分。**部分为直接经济损失，第二部分为间接经济损失。直接经济损失包括产量损失和品质及商品价值下降损失，间接损失主要是对土地生产力、人畜受害影响，劳动投工影响，地下水质影响等。

　　4.5资料汇总和深度影响分析将所有调查资料整理、分类、汇总、分析后，在给出科学准确的调查鉴定结论的同时，还不应忽略此事件可能导致的深度影响，要依据突发性农业环境污染纠纷事件应急预案，提出完整的事故调查结论。

　　4.6调查鉴定报告的编写调查鉴定报告一般包括以下几部分：a）农业环境污染纠纷事件由来；b）调查鉴定组成；c）现场调查情况；d）受害原因和机理；e）受害范围和程度；f）经济损失计算；调查鉴定结论；h）其他需要说明的事情。