及N均与送入电机的电流频率f成正相关，也就是说，改变电源频率f可以更加快捷的改变电动机的转速，因此可以定论，变频对于交流电动机的调速来说是十分合适的。而变频器正是将电网送来的频率恒定的交流电转为频率依需要变化的交流电的动力设备，现在市场上涌现出各式各样性能优越、工作稳定的变频装置，完美推动变频调速技术向前蓬勃发展。

2。1。2 水泵的调节原理 

大家都知道对于每个供水体系中的执行对象水泵机组来说，都会有泵的扬程流量特性曲线。扬程的含义大致如下：对于水泵而言，能够把水面的水扬起到最高点的高度。因此扬程特性曲线一般反映的是水压与流量的关系。而这个曲线往往都是在保持管道进出水阀门开口大小不变的前提下，讨论泵的扬程H与流量Q的线性关系[16]，如图2-1所示。

图2-1 扬程与管阻特性关系文献综述

当阀门的开度大小和水泵的输水速度保持恒定时，管道中流量的多少就由用户的需水量决定，简而言之，上图中关于扬程和流量的关系曲线我们可以用等式来表达。另外一条关于水管阻力特性曲线同理分析，在保持电机的转速和阀门出水口大小不变的条件下，扬程与水管流量成正相关。管道中的水量和水压关系表示的是在克服水泵系统之间的差别和自身的能耗变化后，管道中产生的水阻大小。A点作为泵的扬程-流量特性曲线和管道阻力特性曲线的集合点，我们一般称作系统的操作点或者是工作点。保持居民需水要求与管网的进水流量成比例，同时符合扬程与管阻特性关系曲线，才能保障系统安全可持续的运作。

而对于某个具体的供水体系而言，调控的目标一般都是管道流量，所以一般有阀门控制和转速控制这两种控制方法。节流阀的调控是通过把出水口开大或者关小来控制流量，但是水泵的转速维持恒定。为了满足不同用户的需水要求，控制阀门的方法是以水泵供水能力维持不变为前提，而利用管道水路中的水阻变化大小来进行流量调节的操作，如图2-2所示。曲线和表示扬程特性曲线，到表示转速减小；而曲线、、代表管阻特性曲线，至表示阀门开度逐渐减小。

图2-2 阀门/转速控制法

对上节分析可知，曲线和曲线的交点E视为水泵的工作点。如果用户的用水需求减少，例如由原来的减少至时刻，那么此刻的工作点就发生了变化，取而代之的是额定转速曲线与曲线的交点F，也就是说，关小阀门即可满足用水需求。在图中我们可以发现，在调小阀门开度之后，供水功率大致与矩形成正相关，即。

但是对于另外一种转速控制法而言，其控制对象则是水泵电机的转速变化。通过维持阀门的开度大小恒定，根据用户的需水量调节水泵的转速大小，如图2-2所示。 如上图分析可知，如果用户的需水量变小时，例如同样由原来的减少至时刻，那么相应此刻的工作点就将由D点取代原有的工作点E，而相应的管阻特性曲线也变为，也就是说，降低电机转速实现变频调速即可满足用户的需水要求。在图中我们依旧可以发现，在降低转速之后，供水功率大致与矩形成正相关，即。

不难看出，在图2-2中，明显小于，所以阀门控制法对比于转速控制法而言供水功率更大。利用加强管路阻力来实现控制流量的阀门开度控制法，随着阀门摩擦阻力的增大所消耗的能量也越大；相比之下通过改变电机转速来控制流量的转速控制法，改变了泵的工作点以适应管网的流量变化，减少了供水所需功率，从而实现了节能减能的目的，所以综上所述本设计选择的是调速控制法。