水泵变频运行特性曲线

一、 引言 水泵采用变频调速可以达到很好的节能效果，这在同行业中已经有很多人写了大量的论文进行论述。但其结果却有很多不尽人意的地方，有很多结论甚至是错误的和无法解释清楚的，本文以简易的图解分析法来进行进一步的解释和分析。 二、 水泵变频运行分析的误区 1. 有很多人在水泵变频运行的分析中都习惯引用风机水泵中的比例定律 流量比例定律 Q1/Q2=n1/n2 扬程比例定律 H1/H2=(n1/n2)2 轴功率比例定律 P1/P2=(n1/n2)3 并由此得出结论:水泵的流量与转速成正比，水泵的扬程与转速的平方成正比，水泵的输出功率与转速的 3 次方成正比。 以上结论确实是由风机和水泵的比例定律中引导出来的，但是却无法解释如下问题: 1) 为什么水泵变频运行时频率在 30～35Hz 以上时才出水？ 2) 为什么水泵在不出水时电流和功率极小，一旦出水时电流和功率会有一个突跳， 后才随着转速的升高而升高？ 2. 绘制水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线 很多人绘制出水泵的性能特性曲线和管道阻力曲线如图 1 所示。 图 1 水泵的特性曲线 图 1 中，水泵在工频运行的特性曲线为 F1，额定工作点为 A，额定流量 QA，额定扬程 HA，管网理想阻力曲线R1=KQ 与流量 Q 成正比。采用节流调节时的实际管网阻力曲线R2，工作点为 B，流量 QB，扬程 HB。采用变频调速且没有节流的特性曲线F2，理想工作点为 C，流量 QC，扬程 HC;这里QB=QC。 按图 1 中所示曲线，要想用调速的方法将流量降到零，必 须 将变频器 的频率也 降到零，但这与实际情 况 是不相 符 的。实际水泵变频调速时，频率降到 30～35Hz 以下时就 不出水了，流量已经降到零。 3. 变频泵与工频泵并联 变频泵与工频泵并联 运行时，由于 工频泵出口 压 力大，变频泵出口 压 力小，因 此怀 疑 变频泵是否 会不出水？是否 工频泵的水会向 变频泵倒 灌 ？ 4. 以上分析的误区 1) 相 似 定律确实是风机水泵在理论分析当 中的一条 很重 要的定律，它 表 明 相 似 泵( 或 风 机 )在 相 似 工 况 下 运 行 时 ， 对 应 各 参 数 之 相 互 关 系 的 计 算 公 式 。 而 比 例 定 律 是 相 似 定 律作 为 特 例 演 变 而 来 的 。 即 两 台 完 全 相 同 的 泵 在 相 同 的 工 况 条 件 下 ， 输 送 相 同 的 流 体 ， 且 泵 的直 径 和 输 送 流 体 ...