1水泵电机电磁设计程序的实现
对于电磁程序的设计其目的是为了将电磁计算过程得到简化，逐步实现水泵电机的程序化。运用所设计的电机电磁计算程序来分析电机的结构参数对其结构产生的影响，通过多目标优化手段，来完成对水泵电机的优化设计工作。电机的电磁计算过程是十分复杂的，应用人工计算时一些量的大小并不能直接算出，要先假定一个值并经由反复的迭代过程才可以达到所需要的精度要求，不但麻烦，而且准确度不高。考虑到计算机有着强大的运算性能，通过程序来完成对电机电磁计算过程的编写，并通过计算机来执行，不但可以提升其计算效率，而且其计算精度也可以达到很高的水平。
在水泵电机电磁的计算过程中，涉及到许多的迭代计算过程，比如负载电势系数以及饱和系数的判定条件等等。同时，在对程序进行设计时，还应该对每个循环语句进行收敛条件的控制，经由反复的计算过程来确保计算的准确度。此外，在程序中添加了循环的嵌套，在内循环的条件达到满足时，才可进行外循环的计算，直至外循环达到所设定的收敛条件输出数据后方可结束。采用计算机编写程序，使得如此复杂的迭代过程实现自动化，节省了大量的人工，同时也极大程度地缓解了水泵电机优化设计工作的压力。
2水泵电机的设计优化
2.1SCADA系统设计
为实现配水泵房工艺单元的集中监控，上位SCADA系统设置1台工程师站、2台操作员站、2台数据采集服务器和2台历史数据服务器，其中数据采集服务器和历史数据服务器部署在中控室，其与全厂区自控系统共用。工程师站可完成对PLC和上位机应用软件在线编辑、调试、在线诊断及仿真等，同时可以打开网络中的所有运行数据服务器的数据库和系统组件，并对其进行编辑、组态及开发。操作员站通过以太网与运行数据服务器连接，获取实时的生产工况数据，它不仅能提供动态的工艺监控图形，还具备图形功能、动态显示、安全操作、报警功能和数据管理等功能。数据服务器为整个控制系统的过程数据、系统组件如画面、报警SOE、和操作员记录，提供大容量的存储和检索，数据服务器具有安全登录、密码保护和数据传输功能，支持TCP/IP协议。
2.2软件设计
双速电机控制电路改造设计中，软件是重要组成部分，在发挥电机功能，提高设备生产能力上起到关键作用。①电路改造设计者结合双速电机的实际运用，科学设计配套软件，完善软件功能，实现双速电机的运用。例如，汽车行业中需要使用双速电机进行生产[1]。设计人员利用PLC技术绘制控制梯形图，并对图形内容进行编程，完善软件的使用功能，促进应用软件的有效发展。其中，软件设计人员为发挥系统仿真与检查功能，对梯形图程序进行设计。通过输入语法逻辑进行科学控制，设计人员对语法逻辑信息进行检查，检查无误后利用USB接口进行数据信息的传输，实现控制电路的软件设计。②软件功能的实现需要信息有效传递，设计人员全面检测，保障主站信息与从站信息的传递，提高功能模块的信息交流。双速电机的远程控制主机需要稳定的电压与电流互感器作支撑，设计人员采用可编程逻辑控制系统，全面分析系统功能。软件的安全性与可靠性得到有效提升，实现系统全面发展，保障软件平台的作用。例如，软件设计人员采用DP总线控制信息交互，不断发挥功能模块的信息交互作用，促进总线站点信息交流的稳定性。软件系统结构设计完成后，对功能模块进行完善，保证软件优化双速电机电路的控制。③测试人员对电路软件程序的功能进行检测，使用低压电流互感器，科学检测可编程逻辑控制系统的功能。根据控制电路中电压与电流的反馈信息，了解系统具体功能，促进软件功能的发挥，实现便捷化服务设计。设计人员树立发展性思维，对软件功能持续优化，提高双速电机控制电路的改造质量，促进PLC电路改造技术的发展。
2.3框架设计
框架设计是双速电机控制电路改造的基础工程，设计人员从整体角度出发，采用分层设计的方法，实现电路的改造设计，提高电机的控制水平。①设计人员深入分析控制电路的图纸，对图纸中设计的单元进行了解，按照集成化要求，改造基础框架，提高电路的控制水平。例如，检测人员对电路的各单元进行检测，持续优化信号链接通道，优化通道的交互单元，促进传感单位的应用与发展。按照控制电路框架设计的内容，准备全部材料，按照安装流程进行电路改造，发挥双速电机的控制能力。②基础材料准备完成后，设计人员将电路、传感检测装置与调控单元进行合理安装。同时，充分发挥基础结构的固定作用，保证控制电路元件稳定，保证电路功能的稳定发挥。例如，合理安装终端主板，在主板的监测下，控制系统的数据采集效果增强，终端数据的显示功能得到完善。设计人员采用分合闸的形式进行控制，有效加强控制电路的终端控制水平。自动化监测终端在额定电压下，保证直流电压效果显著，在实际需求中不断设计，促进终端系统的功能发挥。③双速电机控制电路中，DO、DI两线路是框架结构的重要内容，设计人员对其进行改造设计。例如，调整电压值，将两线路的电压设置为24V，维持人机交互的功能。设计人员对双速电机控制电路的内部结构进行检验，保证内部结构改造的科学性。系统的电路检验后，检验人员发现电路终端数据结果较为精准，满足智能化无线控制的需求，电路控制水平得到显著增强。
2.4继电器设计
通电延时时间继电器为双速电机控制电路改造提供方向，加强继电器设计优化有利于满足提高电路安全性，促进双速电机稳定运行。①设计人员对电源开关进行研究，合理控制启动按钮，保证触点有效闭合，对线圈的电压与电流信息进行检测，为继电器设计提供理论支撑。例如，设计人员对主电路信息进行分析，保证三端接通电源，电动机的连接形式满足设计要求。检测发现电动机的转速达到60r/s，线圈内电路电压没有达到标准要求。设计人员采用通电延时时间继电器进行保护，有效提高线圈内电压的使用，保证线圈电压满足设计要求，双速电机控制电路的运行质量得到提升。②设计人员通过断电，对时间进行分析，有效发挥延时通电的作用，将动触点断开，加强继电器的安装设计。例如，双速电机在断电后，线圈失电。检测人员使用专业仪器对km1位置进行检测，该线圈位置没有电流，断电效果良好。断电完成后，技术人员将电动机三端进行有效连接，维持电动机线圈电压的稳定。电动机以星形的形式连接在一起，为设计人员调控提供保障。
结束语
在新时代的发展下，基于低碳环保等理念的不断落实，发电厂作为能耗较大的企业，是当前节能减排中的重点改革对象。结合电力生产中的辅机电动机应用而言，实际的水泵、风机存在着较大的能源浪费问题，需要进行节能改造。本文通过对电机的运行原理进行分析，详细描述电机的内部组成与运行方式，为电机运行控制电路的改造设计提供理论支撑。设计人员结合改造原理，对控制系统、软件、硬件等设施进行改造。
参考文献
[1]何士林.PLC技术在数控机床电气控制中的应用研究[J].南方农机，2023，54（24）：131-134.
[2]李钰.发电厂辅机电动机节能改造技术研究[J].应用能源技术，2021（10）：49-51.