解析在设计水泵变频调速时所需遵守的原理

众所周知，水泵是用来输送液体动力部件的，国民经济的许多部门都使用它。品种规格多，分类方法也不一样。根据它们的工作原理，它们可以分为三类:叶片泵、容积泵和其他类型的泵。

现在市场上的主要产品为离心泵，是叶轮泵的一种，也是应用最广的泵型。该泵通过叶轮高速旋转，叶片拨动液体旋转，使液体获得离心力，从而完成泵的输水过程，这种泵称之为离心泵。它的应用范围涉及生活热水供水，污水排水，工业应用，商业建筑的暖通空调循环，冷却水的输送等等。离心泵是重要设备之一，它的运行需要消耗大量的电力！根据统计，全球20%的电力来自泵系统消耗。而且实际上，采取必要的技术措施和控制手段，30%-50%的能源消耗就可以节约下来。

一：定速泵与变速泵：

常规的供暖、空调系统，都是按单质调节的运行方式来选择循环水泵，选泵的原则是泵流量不能小于外联网要求的流量，一般外联网理论流量为1.1~1.2倍，扬程按管道和用户总阻力的1.05~1.10倍来选择，此时对应轴功率已经超过100%。可以看出，采用定流量运行方式，泵的运行耗电很大。带给您非常理想的调节。

泵采用定流量运行方式，在部分负荷状态下，系统需要的流量减少，为了适应其流量的变化，需要减小阀门开度调节，改变系统特性曲线，即消耗过多的压头，浪费大量的电能！

换阀开度后完成水泵运行点调节，也可采用换泵速度的方法：

由此可见，泵转速变化后，泵性能曲线同时变化，转速随频率Hz的变化而变化。循环泵的性能分析表明，泵的流量、扬程和轴的功率与泵叶轮的转速有一定的比例关系

从这里可以看出，泵的扬程与电机的转速平方成正比，而泵的轴力与电机的立方转速成正比。也就是说，当水泵流量减少20%时，电机转速应减少20%，水泵电耗将减少50%；当水泵流量减少50%时，电机转速将减少50%，水泵电耗将减少87.5%。在系统需要降低流量时，降低转速，相应的泵流量减少，泵轴功率降低，节省电能效果显著。通过调速，还可避免采用阀门调节时不必要的阀门压头损失。

二：速度控制原理：

当流量降低时，控制器将检测压力信号(传感器电机的当前或速度状态)。此时，控制器将向变频器发送信号，以降低输出(较低频率)，直到压力恢复到所需水平(设定点)。相反，当流量再次上升时，控制器会检测到压降。控制器将向变频器发送信号以增加输出(更高的频率)，直到压力恢复到所需水平(设定点)。

三：变速泵总体效率

通常人们所指泵效率，仅为水泵效率［hp］,而严格意义上说，我们应该衡量是其总效率：

整体效率[[ht]]评估应考虑电机效率[[hm]]、水泵效率[[hp]]和转换效率[[hd]]。总体效率指是从P1到P4的变化。电机效率电机效率水平和电机负载不同。

变频技术会越来越被人们认可和应用。通过正确的系统设计(如三级泵系统)和科学选择泵，用户可以感觉更舒适，节省更多能源。