如紡織空調(diào)過濾池配置有3臺回水泵，其電機功率均為55 kW，在正常頻運行控制方式下，電機轉(zhuǎn)速是不可調(diào)節(jié)的。當供水壓力超過所需的壓力值時，需人工調(diào)節(jié)進水閥門的大小來滿足供水壓力。電機一直以滿負荷運行，多余的功率消耗在閥門上，能源浪費很大。同時該供水系統(tǒng)已運行多年，設備老化嚴重，水泵的效率較低，為此我們對過濾池回水泵供水系統(tǒng)進行了變頻改造。

水泵和風機都是二次方律負載，根據(jù)離心泵的公式P=Q×H×R/102×η和水阻特性曲線可知(其中P為軸功率，Q為流水量，H為揚程，R為介質(zhì)比重，102為單位常數(shù)，η為效率)，在水阻特性一定時，流水量Q與轉(zhuǎn)速N成正比，揚程H與轉(zhuǎn)速N的平方成正比，軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比。水泵采用變頻調(diào)節(jié)時，其效率幾乎不變，流量隨轉(zhuǎn)速按一次方規(guī)律變化而軸功率按三次方規(guī)律變化。當流量Q的需求量降低時，只需降低轉(zhuǎn)速N，同時功率P的消耗量成立方關系下降。當流量發(fā)生變化時，電動機的功率成三次方的變化，即只要流量減少10%即能夠節(jié)省電能30%左右。

我們采用一拖三控制方式方案，由供水出口壓力傳感器檢測的水壓信號，變換成4 mA-20mA電流信號反饋至變頻器中央處理器(CPU)，經(jīng)PID控制組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器拖動水泵電機，當出口壓力未達到設定壓力時，變頻器輸出頻率增加，電機轉(zhuǎn)速增加，供水壓力上升，當供水出口壓力大于設定壓力時，變頻器輸出頻率下降，電機轉(zhuǎn)速降低，供水出口壓力下降。以上控制均由系統(tǒng)自動完成，無需人工干預。

改造前水泵出水壓力為4 MPa，每月消耗電量1575 kW.h;改造后水泵出水壓力為2 MPa，每月消耗電量985 kW.h，節(jié)電率達到了37%。通過改造實現(xiàn)了用變頻器對電機進行軟啟軟停，減少了設備損耗，延長了電機壽命，同時消除了水泵啟動和停止時的水錘現(xiàn)象。系統(tǒng)具有了完善的電氣安全保護措施，對過流、過壓、欠壓、過載過熱、短路缺相等故障均能自行診斷并報警。采用變頻控制方式，其操作方便，無須手動進水閥門，有效減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率，節(jié)能效果明顯。