四象限变频器水泵余压发电项目

1、设备工作原理和动作原理

客户公司存在一个如图所示的系统，靠疏水器后的余压（为满足输送过程和终端利用所需压力的多余部分过高压力能）输送凝水的方式，通常称为余压回水。余压回水设备简单，是应用最为普遍的一种凝水回收方式。

现在为了充分利用凝水回收时的水流，在管道中加装一个带叶轮的水泵（与永磁同步电机同轴），通过凝水流动产生对叶轮产生的阻力使得永磁同步电机发电。 

电枢反应：电机带上负载后，电枢磁动势的基波在气隙中使气隙磁通的大小的位置均发生变化，这种影响称为电枢反应。

电枢反应的性质，取决于空载电动势E0和电枢电流I的夹角ψ有关。

电枢反应是同步电机在负载运行时的重要物理现象，不仅是引起端电压变化的主要原因，而且也是电机实现机-电能量转换的枢纽。

•电机工作在电动状态时，定子绕组上的电流从变频器流向电机。电机工作在发电状态时，定子绕组上的电流由电机流向变频器。变频器通过控制硬件和软件实现对电机状态量的控制，比如电动状态时的电机转速和转矩输出等，比如发电状态时的电机侧电压电流等。

•图中的原动机就是被水流冲刷的叶轮。

2、电气接线图 

3、四象限变频器规格 

电机额定电流为194A，电机转速750转，额定扭矩1680NM，

额定功率132KW。配电房和水塔电机之间的线缆超过150m。 

根据电机的型号，我司选择了额定电流250A的132KW四象限变频器。

为了减少输出电缆上和电机中的脉冲电流，延长电机寿命，在变频器与电机之间使用更长的电缆连线，所以我司选择在变频器和电机之间加装正弦波滤波器。

滤波器接法

注意：电容不能直接接在变频器输出侧

4、调试步骤 

在不带滤波器且电机轴上没有负载的情况下，按照电机参数进行自学习。Dr30:2倍相电阻，Dr31，Dr64:2倍相电感。

加装滤波器以后需要向变频器主板下载滤波器参数

输入参数参数均为相电感和相电阻

修改相应参数使滤波器参数生效

实际使用中可以实现本地和远程的切换使用

模拟量输入1通道接本地电位器，模拟量输入2通道接远程4-20mA。

通过端子I1和公共端闭合来实现通道1和通道2的切换。

5、现场运行情况

发电过程中变频器有效功率为负值，滤波器线圈部分流过电流大，发热量大，因现场并柜无法在左右两侧加装对流风扇，只能在柜顶加装风扇散热。柜内温度30度左右，线圈部分70度左右属于正常情况。

6、总结 

理想状态下（水塔高10m,水流量每小时4000立方至5000立方），根据挂在进线电源的前端的电度表显示，四象限变频器机组每小时向电网输送电力在80-90KW左右，（变频器在满载情况下本身损耗不超过3%） 

80kW/时，相当于80度电。算1.0块/度，就是赚80块/时。 

一天运行24小时，相当于2000块/天。一年300天工作天，即60万/年。