一、概述
現(xiàn)在為了充分利用凝水回收時(shí)的水流，在管 道中加裝一個(gè)帶葉輪的水泵（與永磁同步電 機(jī)同軸），通過(guò)凝水流動(dòng)產(chǎn)生對(duì)葉輪產(chǎn)生的 阻力使得永磁同步電機(jī)發(fā)電。
河南新鄉(xiāng)心連心化肥廠有一個(gè)如圖所示的系統(tǒng)，靠疏水器后的余壓（為滿足輸送過(guò)程和終端利用所需壓力的多余部分過(guò)高壓力能）輸送凝水的方式，通常稱為余壓回水。余壓回水設(shè)備簡(jiǎn)單，是應(yīng)用最為普遍的一種凝水方式。
現(xiàn)在為了充分利用凝水回收時(shí)的水流，在管 道中加裝一個(gè)帶葉輪的水泵（與永磁同步電 機(jī)同軸），通過(guò)凝水流動(dòng)產(chǎn)生對(duì)葉輪產(chǎn)生的 阻力使得永磁同步電機(jī)發(fā)電。
二、方案內(nèi)容
1、工作原理
電樞反應(yīng)：電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞磁動(dòng)勢(shì)的基波在氣隙中使氣隙磁 通的大小的位置均發(fā)生變化，這種影響稱為電樞反應(yīng)。 電樞反應(yīng)的性質(zhì)，取決于空載電動(dòng)勢(shì)E0和電樞電流I的夾角ψ有關(guān)。 電樞反應(yīng)是同步電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時(shí)的重要物理現(xiàn)象，不僅是引起端 電壓變化的主要原因，而且也是電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)-電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。
電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，定子繞組上的電流從變頻器流向電機(jī)。電機(jī) 工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，定子繞組上的電流由電機(jī)流向變頻器。變頻器通 過(guò)控制硬件和軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)狀態(tài)量的控制，比如電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的電機(jī) 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩輸出等，比如發(fā)電狀態(tài)時(shí)的電機(jī)側(cè)電壓電流等。
電磁力矩：發(fā)電機(jī)在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下電樞繞組切割磁力線感應(yīng)電勢(shì)，發(fā)出電流。當(dāng)電流流過(guò)電樞繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子會(huì)受磁場(chǎng)的作用產(chǎn)生電磁力，而形成電磁轉(zhuǎn)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)矩與原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩方向相反大小與輸出電流成正比，原發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩克服電磁轉(zhuǎn)矩使發(fā)電機(jī)保持恒速旋轉(zhuǎn)，這就能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能輸送出去
2、電氣接線圖
3、變頻器規(guī)格
電機(jī)額定電流為194A，電機(jī)轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)，額定扭矩1680NM， 額定功率132KW。配電房和水塔電機(jī)之間的線纜超過(guò)150m。 根據(jù)電機(jī)的型號(hào)，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(jī)中的脈沖電流，延長(zhǎng)電機(jī)壽 命，在變頻器與電機(jī)之間使用更長(zhǎng)的電纜連線，所以我 司選擇在變頻器和電機(jī)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(cè)
4、調(diào)試步驟
在不帶濾波器且電機(jī)軸上沒(méi)有負(fù)載的情況下，按照電機(jī)參數(shù)進(jìn)行 自學(xué)習(xí)。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(shù) 輸入?yún)?shù)參數(shù)均為相電感和相電阻
修改相應(yīng)參數(shù)使濾波器參數(shù)生效
實(shí)際使用中可以實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)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(yuǎn)程4-20mA。 通過(guò)端子I1和公共端閉合來(lái)實(shí)現(xiàn)通道1和通道2的切換。
5．現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況
發(fā)電過(guò)程中變頻器有效功率為負(fù)值，濾波器線圈部 分流過(guò)電流大，發(fā)熱量大，因現(xiàn)場(chǎng)并柜無(wú)法在左右 兩側(cè)加裝對(duì)流風(fēng)扇，只能在柜頂加裝風(fēng)扇散熱。 柜內(nèi)溫度30度左右，線圈部分70度左右屬于正常情況。
總結(jié)
理想狀態(tài)下（水塔高10m,水流量每小時(shí)4000立方至5000立方），根據(jù) 掛在進(jìn)線電源的前端的電度表顯示，四象限變頻器機(jī)組每小時(shí)向電網(wǎng) 輸送電力在80-90KW左右，（變頻器在滿載情況下本身?yè)p耗不超過(guò)3%） 80kW/時(shí)，相當(dāng)于80度電。算1.0塊/度，就是賺80塊/時(shí)。 一天運(yùn)行24小時(shí)，相當(dāng)于2000塊/天。一年300天工作天，即60萬(wàn)/年。