变频调速水泵设计原理解析

水泵，众所周知，它是用来输送液体动力元件，国民经济许多部门要用到它。其品种规格繁多，对它分类方法也各不相同，按其工作原理可以分为三大类：叶片式水泵，容积式水泵，其它类型水泵。

    ISG管道离心泵
    目前市场主要产品为离心泵，是叶片泵一种，亦为应用最为广泛泵型。此种泵工作原理是靠叶轮高速旋转时叶片拨动液体旋转，使液体获离心力而完成水泵输水过程，这种泵称为离心泵。其应用领域涉及生活热水供水、污水排水、工业应用、商业建筑暖通空调循环、冷却水输送等各个方面。离心泵是一种重要设备，它运转需要消耗大量动力！据统计，全世界20%电能是消耗水泵系统上。而事实上，采取必要技术措施及控制手段，其中30%-50%能耗是可以节省下来。
    一：定速泵与变速泵：
    传统供热、空调系统，是按单独质调节运行方式选择循环水泵，选泵原则是泵流量不能小于外网所需流量，一般外网理论流量1.1～1.2倍，扬程按管路及用户总阻力1.05～1.10倍进行选择，这时对应轴功率已大于100%。可见按定流量运行方式，水泵运行电耗是很大。带来调节效果十分理想。
    水泵按定流量运行方式，当部分负荷状态下，系统所需流量降低，为适应其流量变化，需减小阀门开度调节以改变系统特性曲线，即消耗多余压头，浪费了大量电能！
改变阀门开度完成对水泵运行点调节，我们还可以采用改变泵转速方法：
    由可以看出：当泵转速改变后泵性能曲线将同时改变，而转速将随频率［Hz］改变而改变。对循环水泵性能分析可知：水泵流量、扬程和轴功率均与水泵叶轮转速之间存着一定比例关系：
    如由此可以看出，水泵扬程与电机转速平方成正比，水泵轴功率与电机转速立方成正比。即当水泵流量降低20%时候，电机转速应降低20%，水泵电耗将降低50%；当水泵流量降低50%时候，电机转速就降低50%，水泵电耗降低87.5%。当系统需要流量降低时，降低转速，相应水泵流量降低，水泵轴功率降低，节约电能效果显著。，采用变速调节，也避免了采用阀门调节时不必要阀门压头损耗。
    二：速度控制原理：
    当流量降低时，控制器将检测压力信号（传感器电机电流或转速状态）。此时，控制器将向变频器发出一个信号，使其降低输出（较低频率）直至压力回到要求水平（设定点）。反之，当流量再次升高时，控制器将检测到压力降低。控制器将向变频器发出一个信号，使其提高输出（较高频率）直至压力回到要求水平（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：

    总体效率［ht］评估要同时考虑电机效率［hm］、水泵效率［hp］和转化效率［hd］。总体效率是指P1到P4变化。电机效率电机效率等级和电机负荷不同而不同。
    变频技术将越来越多地被人们认可和应用，配合正确系统设计（如三次泵系统）以及科学选泵配泵，使用户感受到更高舒适性的同时，更加节能。