150年來，創新精神一直是威樂走向成功的源泉，客戶滿意更是我們最寶貴的財富。為滿足廣大客戶的需求，威樂始終以可靠、高效、舒適和環保為基本原則精進技術。在此基礎上，威樂的產品、系統和服務均在全球樹立了標桿。

　　為此推出《因熱愛而堅守，在傳承中創新》系列文章，向大家揭秘150余年來威樂集團關于創新的故事。

　　電子/控制

　　（1980-1995）

　　上一篇講到，1957-1979年威樂成功研發了旁通閥及多級開關（戳藍字回顧），為了打造高能效水泵，下一步的關鍵是改進電子調速。

　　20世紀70年代末，隨著速度級數的增加，電機轉速的機械和電子切換已顯現出局限性。為了解決這一問題，1982年，面向三相濕轉子電機的控制系統面世，成為首個旨在研發電子多速開關的技術創新，并命名為“AS-System”。在這一控制系統中，向變速控制的發展邁出了第一步，通過相位角的調節，實現了220伏和380伏交流電（50赫茲）的快速切換。這就是所謂的相位角控制，最初只在配備三相濕轉子電機、輸出功率低于1.5千瓦的AS08電子開關設備上使用。

*在短短幾年內，威樂技術團隊設計出了一代又一代更為精密的開關設備，從最初的簡單開關功能發展到支持兩級至四級速率的調節（從左到右）。

　　由于效率更高、操作更簡便，“分相和無級”調速在循環泵的功率調節方面愈發受到市場青睞，尤其是在中低功率產品中。這是一種具有高度靈活性的多樣化操作方式。通過調節轉速，可以迅速影響流量、揚程和功率等性能參數。

　　下面展示了相關的物理關系：

　　威樂首臺用于三相濕轉子電機的電子變速控制系統采用微處理器控制。新技術使轉速降低了30%至40%。

　　上述這些例子說明了變速控制的高能效潛力。

　　水泵的液壓輸出由三個部分組成：泵的水力部件（葉輪和泵殼）、電動機和電子裝置。這三個組件各自具有一定的能效，而總能效則是三個單獨能效的乘積。

　　所述性能指的是液壓輸出(Q x H)，即泵的輸出。如果將泵的速度減半，即僅以50%的速度運行：

　　流量降至50%

　　輸送揚程減至25%，即四分之一

　　液壓輸出功率降至12.5%，因此整整降低了八倍

　　不過，水泵的能效只是威樂一直關注的優化方面之一。自創立以來，質量意識一直是公司的重中之重。為了實現這一目標，從創立伊始，開拓性的解決方案和相應時代的領先技術始終是公司發展理念中不可或缺的組成部分。

　　Wilo-Star-E

　　20世紀80年代初電子多速開關的發展和AS控制系統的引入代表著邁向電子時代的第一步。然而，這種電子開關設備的缺點之一是電子控制裝置安裝在外部配電箱內，這導致安裝和試運行時會產生額外費用，因為開關設備、傳感器需要與水泵通過接線連接在一起。而且，布線過程中會存在出錯風險。所以，當時威樂的研發人員積極尋求一種解決方案，以將電子控制裝置集成在泵中，而無需額外接線。

　　在開發過程中，必須克服多項技術挑戰：

　　電子裝置必須小到能夠放入水泵外殼內。由于這樣的電子裝置無法直接安裝到泵上，威樂最初僅專注于生產功率更小的水泵。到20世紀80年代中期，電子裝置的小型化進展迅速，可以將控制和電力電子裝置集成在水泵外殼內

　　電子裝置不得產生額外的噪音。從AS08電子開關設備獲得的經驗來看，所采用的相位控制不能完全無噪音地工作。在某些設備中，嗡嗡聲可能會傳遍整個建筑。因此，威樂開發團隊需要找到一個盡可能無噪音的解決方案

　　為了能夠合理控制水泵，必須了解水泵的液壓大小、壓差和/或流量情況。如果想把水泵的壓差調節至目標值，就必須知道壓差。這就像開車一樣。如果想在城市中以50公里/小時的速度行駛，就需要知道車輛當前的速度，以便判斷駕駛速度是過快還是過慢。在AS08開關設備中，這一任務是通過外部壓差傳感器來完成的，但是這種傳感器價格昂貴，而且需要現場接線

　　經過深入的研究并克服最終的困難后，威樂在1987年成功開發出一款可無級變速的全電子控制水泵。1988年，全球首臺電子控制的循環增壓泵Wilo-Star-E面世。由于采用電子控制，這一泵技術方面的創新不僅提升了便利性，還實現了高達50%的能源節省。

*在這一時期，威樂出品的水泵系列名稱位于公司名稱之前，例如Star-Wilo

　　伴隨著電子控制技術的不斷精進，威樂向市場推出具有不同電機功率輸出的全系列水泵產品。

Wilo-TOP-S和TOP-E

　　在成功推出Wilo-Star-E之后，威樂的重點迅速轉向了該產品的優化升級。Wilo-Star-E是一款輸出功率相對較低的電子控制型水泵，專為獨戶和雙戶住宅而設計。威樂的目標是擴大該泵的性能范圍，使其滿足多戶住宅、辦公樓、高校、中小學或醫院的需求。

　　隨著自主電機研發和生產制造的開始，靈活的模塊化和電機概念的基礎得以確立。隨著威樂技術團隊對電機專業知識的積累，工程技術人員對電機的物理和技術細節有了深入的了解，這為威樂開發電子控制型水泵打下了堅實基礎。

　　依托模塊化的設計理念，威樂成功開發出電機輸出功率從100瓦到1500瓦的多款水泵產品，其中包括Wilo-TOP-S和TOP-E。

　　電子裝置

　　威樂針對模塊化概念設計了用于連接電機的插入式接口。此外，威樂還首次在Wilo-TOP-S上配備了顯示屏。這一創新模塊可以直接插入水泵的模塊中，用于顯示Wilo-TOP-S的運行和診斷信息。

　　相比之下，輸出功率500瓦及以上的Wilo-TOP-E系列的電子控制需要全新的高性能電子技術。為此，威樂開發了一種與之適配的變頻器。在開發高性能電子裝置模塊的過程中，內部熱量的大幅增加也構成了一大挑戰。因此，威樂從一開始就設計了主動和被動冷卻方案來防止電子裝置過熱。

*Wilo-TOP-E：適合輸出功率500瓦及以上的水泵及電子裝置和暖氣裝置

　　在后續的發展中，電子控制型水泵開始朝著通信技術的方向推進。這些泵越來越多地配備了豐富的通信和診斷功能，得以連接各種通信和監控設備。

　　在此期間，樓宇服務領域已經確立了多種通信標準，為此威樂的工作轉而尋求一種解決方案，以期盡可能多的此類設備實現通信。Wilo-TOP-E和IP-E系列中的IF模塊（接口模塊）解決了這一問題。

　　診斷功能方面，90年代中期推出的Wilo-TOP-E 25已經做到能夠檢測并顯示各種警告和錯誤條件。

　　Wilo-TOP-E系列的設計匯集了多種卓越的創新型解決方案：

　　首個帶顯示屏和單鍵操作的創新理念：“旋轉然后按下”顯示屏和轉子按鈕

　　紅外監視器，可以在幾米外對泵進行操作和診斷。這對于難以接近的水泵而言是一大優勢。而且，紅外監視器上可顯示的信息遠超水泵本身的（有限的）顯示內容IR監視器

　　引入如上所述的接口模塊IF模塊

　　自20世紀80年代以來，威樂在電子領域的發展迅猛。從首個電子控制多速開關到全球首款全電子加熱循環泵Wilo-Star-E，公司持續改進了各種泵及其部件，提高了電子部門的產品品質和效率。

　　與此同時，威樂的全球布局也在不斷拓展。繼最初在比利時、荷蘭、希臘、瑞士和愛爾蘭設立子公司和關聯公司之后，1980年后，奧地利、法國、意大利、英國和瑞典也相繼加入。

*1997年，豐富多樣的高壓離心泵產品組合亮相法蘭克福ISH展會

　　冷水泵系統技術中心

　　1995年，威樂在德國奧舍斯萊本(Oschersleben)開設了一家配備先進技術的新工廠。該工廠由自主管理工作小組負責生產，采用創新的工作方法，并可根據需求靈活安排工作時間。此外，生產大樓還可根據不同用途進行改造。

　　奧舍斯萊本工廠后經擴建成為冷水泵系統技術中心。其產品范圍包括開關設備、雨水利用系統、消防系統，以及用于建筑、水廠、工業和商業領域飲用水供應的增壓系統。

　　Wilo-EMU TRE

　　隨著二十世紀八九十年代對水務和污水管理方面資源節約型可持續解決方案需求的日益增長，威樂再次看到了在另一領域以可持續理念和可靠的專業能力脫穎而出的機會。

　　威樂隨之開發了多款用于污水處理的泵和設備，例如TP泵系列。1995年，第一臺三葉片低速運行的潛水式攪拌器Wilo-EMU TRE問世。

　　在污水的生化處理過程中，潛水式攪拌器的任務是為微生物反應活動提供最佳性能支持。Wilo-EMU TRE低速攪拌器確保了生化池中保持必要的恒定水流，使污水污泥持續流動，防止池底形成沉積物。曝氣是維持生物處理過程的必要條件，氣流在其中起到屏障作用。即使在不利的進水條件下，曝氣與攪拌過程的良好配合也能確保污水污泥均勻分布在污水收集池中。

　　*2003年，威樂收購了位于霍夫的EMU Unterwasser- pumpen GmbH和位于羅特的EMU Anlagenbau GmbH，擴大了威樂在水處理技術領域的業務范圍，并有效拓展了水泵產品線而進軍供水和污水處理領域。

　　在這些特殊設備中，通過使用高效的異步電動機、極為高效的齒輪和均衡的水力部件，可以將每立方米污泥在池中移動所需的能量降至最低。為此，最優的尺寸設計至關重要。威樂引入了尺寸設計軟件，用于計算池中各攪拌器的最佳數量和位置，以及其他重要功能。

　　由于攪拌器處于持續運行狀態，因此將維護需求降至最低并延長使用壽命是關鍵。為此，我們確定了以下幾種技術解決方案：

　　電動機和齒輪箱外殼采由鑄鐵制成，表面覆蓋獲專利的特殊Ceram涂層，以抑制潛水式攪拌器與水的持續接觸所導致的腐蝕

　　槳片的幾何設計既能節約能源，也能防止阻塞

　　通過有針對性地開關攪拌器，也能有效防止堵塞

　　攪拌器還可配備不銹鋼下降裝置，方便在維護時快速升降