水泵变频运行的特性曲线要点.pdf

水泵变频运行的特性曲线（一） 1 引言 水泵 冷油泵 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。 2 水泵 罗茨真空泵 变频运行分析的误区 2.1 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，然后才随着转速的升高而升高 ？ 2.2 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 液下排污泵 在工频运行的特性曲线为 F ，额定工作点为 A ，额定 1 流量 Q ，额定扬程 H ，管网理想阻力曲线 R =K Q 与流量 Q 成正比。采用节流调 A A 1 1 节时的实际管网阻力曲线 R ，工作点为 B，流量 Q ，扬程 H 。采用变频调速且没 2 B B 有节流的特性曲线 F ，理想工作点为 C，流量 Q ，扬程 H ; 这里 Q =Q 。 2 C C B C 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 30~35H z 以下时就不出水了，流量已经降到零。 2.3 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？ 3 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的密度不变， 仅仅转速不同时， 水泵的流量、 扬程和功率与转速之间的关系。 (2) 在风机单机运行时， 风门挡板不变且温度和密度不变时， 管网阻力只与风 机的流量有关，阻力系数为常数。因此其运行工况与标准工况相同，可以应用比例 定律。但在风机并联运行时，由于出口风压受其它风机的风压的影响，出口流量也 与总流量不同，造成工况变化，因此比例定律已经不再适用了。 (3) 相似定律在