四象限變頻器水泵余壓發電項目

1、設備工作原理和動作原理

客戶公司存在一個如圖所示的系統，靠疏水器后的余壓（為滿足輸送過程和終端利用所需壓力的多余部分過高壓力能）輸送凝水的方式，通常稱為余壓回水。余壓回水設備簡單，是應用最為普遍的一種凝水回收方式。

現在為了充分利用凝水回收時的水流，在管道中加裝一個帶葉輪的水泵（與永磁同步電機同軸），通過凝水流動產生對葉輪產生的阻力使得永磁同步電機發電。 

電樞反應：電機帶上負載后，電樞磁動勢的基波在氣隙中使氣隙磁通的大小的位置均發生變化，這種影響稱為電樞反應。

電樞反應的性質，取決于空載電動勢E0和電樞電流I的夾角ψ有關。

電樞反應是同步電機在負載運行時的重要物理現象，不僅是引起端電壓變化的主要原因，而且也是電機實現機-電能量轉換的樞紐。

?電機工作在電動狀態時，定子繞組上的電流從變頻器流向電機。電機工作在發電狀態時，定子繞組上的電流由電機流向變頻器。變頻器通過控制硬件和軟件實現對電機狀態量的控制，比如電動狀態時的電機轉速和轉矩輸出等，比如發電狀態時的電機側電壓電流等。

?圖中的原動機就是被水流沖刷的葉輪。

2、電氣接線圖 

3、四象限變頻器規格 

電機額定電流為194A，電機轉速750轉，額定扭矩1680NM，

額定功率132KW。配電房和水塔電機之間的線纜超過150m。 

根據電機的型號，我司選擇了額定電流250A的132KW四象限變頻器。

為了減少輸出電纜上和電機中的脈沖電流，延長電機壽命，在變頻器與電機之間使用更長的電纜連線，所以我司選擇在變頻器和電機之間加裝正弦波濾波器。

濾波器接法

注意：電容不能直接接在變頻器輸出側

4、調試步驟 

在不帶濾波器且電機軸上沒有負載的情況下，按照電機參數進行自學習。Dr30:2倍相電阻，Dr31，Dr64:2倍相電感。

加裝濾波器以后需要向變頻器主板下載濾波器參數

輸入參數參數均為相電感和相電阻

修改相應參數使濾波器參數生效

實際使用中可以實現本地和遠程的切換使用

模擬量輸入1通道接本地電位器，模擬量輸入2通道接遠程4-20mA。

通過端子I1和公共端閉合來實現通道1和通道2的切換。

5、現場運行情況

發電過程中變頻器有效功率為負值，濾波器線圈部分流過電流大，發熱量大，因現場并柜無法在左右兩側加裝對流風扇，只能在柜頂加裝風扇散熱。柜內溫度30度左右，線圈部分70度左右屬于正常情況。

6、總結 

理想狀態下（水塔高10m,水流量每小時4000立方至5000立方），根據掛在進線電源的前端的電度表顯示，四象限變頻器機組每小時向電網輸送電力在80-90KW左右，（變頻器在滿載情況下本身損耗不超過3%） 

80kW/時，相當于80度電。算1.0塊/度，就是賺80塊/時。 

一天運行24小時，相當于2000塊/天。一年300天工作天，即60萬/年。