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1 項(xiàng)目背景
受益于國(guó)內(nèi)外新能源汽車等終端市場(chǎng)增長(zhǎng)拉動(dòng)，我國(guó)鋰電池相關(guān)行業(yè)發(fā)展快速，負(fù)極材料市場(chǎng)需求增大。某企業(yè)業(yè)務(wù)范圍覆蓋整個(gè)電池負(fù)極材料中游，在2025年上半年，該企業(yè)負(fù)極材料產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)負(fù)極行業(yè)總出貨量的21%（數(shù)據(jù)來(lái)源SMM、中商產(chǎn)業(yè)研究院），隨著企業(yè)產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，迫切需要進(jìn)一步降本增效，以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
在負(fù)極材料產(chǎn)線的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，供水系統(tǒng)更猶如“隱形心臟”，節(jié)能高效、運(yùn)行穩(wěn)定的智能化供水系統(tǒng)，既是保障生產(chǎn)的基礎(chǔ)需求，更是企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略選擇。該企業(yè)當(dāng)前供水系統(tǒng)面臨三大核心“痛點(diǎn)”：
（1）穩(wěn)定性差
壓力波動(dòng)直接影響生產(chǎn)穩(wěn)定性，導(dǎo)致關(guān)鍵工藝參數(shù)偏離設(shè)定范圍，引發(fā)設(shè)備被迫降速運(yùn)行甚至異常停機(jī)。
（2）電能浪費(fèi)
傳統(tǒng)工頻水泵采用“全速運(yùn)轉(zhuǎn)”的粗放模式，在用水低谷期仍保持滿負(fù)荷運(yùn)行，使得企業(yè)年運(yùn)行時(shí)間高達(dá)8000小時(shí)，大量電能被浪費(fèi)。
（3）維護(hù)成本高
系統(tǒng)長(zhǎng)期在非最優(yōu)工況下運(yùn)行，頻繁啟停沖擊，導(dǎo)致設(shè)備磨損加劇、故障率攀升，既增加了維護(hù)成本，又影響了生產(chǎn)可靠性。
2 新時(shí)達(dá)驅(qū)控解決方案
新時(shí)達(dá)驅(qū)控系統(tǒng)采用一臺(tái)高壓變頻器與兩臺(tái)高壓固態(tài)軟啟，同時(shí)控制三臺(tái)高壓水泵的運(yùn)行模式（圖1）。系統(tǒng)主要由高壓變頻器、恒壓供水控制器、壓力傳感器、水泵機(jī)組以及相關(guān)的電氣控制柜組成，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如2所示。壓力傳感器安裝在廠區(qū)供水設(shè)備的末端，實(shí)時(shí)采集管網(wǎng)壓力信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給恒壓供水控制器。
如圖2所示，整套供水系統(tǒng)可在“單泵變頻”與“多泵聯(lián)動(dòng)”之間無(wú)擾切換，邏輯清晰、運(yùn)行可靠。運(yùn)行伊始，#1變頻泵率先啟動(dòng)，PID閉環(huán)將管網(wǎng)壓力精準(zhǔn)鎖定在1MPa；若用水突增，壓力跌至0.9MPa并持續(xù)30秒，系統(tǒng)立即軟啟動(dòng)#2泵，待其并網(wǎng)后切至工頻，同時(shí) #1變頻泵自動(dòng)降至30Hz待機(jī)，既補(bǔ)水量又防超壓。若壓力仍不足，則繼續(xù)軟啟動(dòng)#3泵，升級(jí)為“1變頻+2工頻”的聯(lián)合輸出模式，以最大能力穩(wěn)壓供水。反之，當(dāng)壓力升至1.5MPa以上，系統(tǒng)按“先停#3，再停#2”的順 序逐臺(tái)切除工頻泵，最終僅留#1變頻泵平滑升頻，維持管網(wǎng)恒 定，實(shí)現(xiàn)高效、低耗、長(zhǎng)壽命運(yùn)行。

3 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
· 精準(zhǔn)控制 遠(yuǎn)程管理
新時(shí)達(dá)AS800通用高壓變頻器，其具備強(qiáng)大的過(guò)載能力和精確的轉(zhuǎn)速控制精度，能夠滿足水泵在不同工況下的穩(wěn)定運(yùn)行需求；支持多種通訊協(xié)議，方便與廠區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；
· 絕緣防護(hù) 安全升維
變頻裝置整流用移相變壓器應(yīng)采用干式變壓器，柜體封閉，絕緣等級(jí)H級(jí)；變頻器符合并優(yōu)于IEEE519~1992及GB/ T14519~93標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電壓失真和電流失真最嚴(yán)格的要求；

· 穩(wěn)定運(yùn)行 適配兼容
10kV單元串聯(lián)、48脈沖SPWM疊波輸出，20–100%負(fù)載功率因數(shù)≥0.95，無(wú)需補(bǔ)償或?yàn)V波即可直接驅(qū)動(dòng)普通異步電機(jī)，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)＜0.1%，并具備共振頻率跳躍功能。

4 客戶價(jià)值
· 水壓穩(wěn)定，性顯著提升
廠區(qū)管網(wǎng)水壓波動(dòng)范圍控制在±0.05MPa以內(nèi)，完全滿足廠區(qū)內(nèi)對(duì)水壓穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求；
· 年耗電量降低20~30%
水泵電機(jī)能夠根據(jù)實(shí)際用水量實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)速，經(jīng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，改造后的供水系統(tǒng)每年耗電量相比改造前降低了20~30%，每年可節(jié)省電費(fèi)數(shù)百萬(wàn)元；
· 維護(hù)成本降低50%以上
改造后，供水系統(tǒng)每月平均故障次數(shù)降低至1次以內(nèi)，每

次故障維修時(shí)間縮短至2小時(shí)以內(nèi)；設(shè)備維護(hù)成本降低了50%以上，廠區(qū)停水次數(shù)大幅減少。

5 結(jié)語(yǔ)
在未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和用水需求的進(jìn)一步增長(zhǎng)，可以預(yù)見(jiàn)的是，高壓變頻恒壓供水技術(shù)將在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并不斷發(fā)展和完善。
新時(shí)達(dá)專注電力電子與電機(jī)控制領(lǐng)域二十余年，擁有自主研發(fā)平臺(tái)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、檢驗(yàn)等全鏈條以及全自動(dòng)驅(qū)控一體機(jī)智能裝配線。新時(shí)達(dá)高低壓變頻器平臺(tái)覆蓋全功率段，年產(chǎn)50萬(wàn)臺(tái)。憑借“STEP”、“iAStar”及“SIGRINER”等多品牌戰(zhàn)略，新時(shí)達(dá)產(chǎn)品線持續(xù)領(lǐng)跑智慧水務(wù)、暖通空調(diào)、物流倉(cāng)儲(chǔ)驅(qū)控系統(tǒng)領(lǐng)域，并在橡膠輪胎機(jī)械中的開(kāi)煉機(jī)/密煉機(jī)電控領(lǐng)域得到了深度信賴，同時(shí)被廣泛應(yīng)用于電梯、起重機(jī)械、船舶海工、礦業(yè)、通用節(jié)能等行業(yè)市場(chǎng)。