任何事物都具有兩面性，變頻調(diào)速技術(shù)也不例外。在水泵變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中，若 調(diào)速范圍不合理會(huì)使水泵的運(yùn)行效率嚴(yán)重下降，不但不節(jié)能反而造成耗能。更為嚴(yán)重的 是，在水泵的調(diào)速運(yùn)行工況中，存在著諸如汽蝕點(diǎn)，共振點(diǎn)，流量阻塞點(diǎn)、流量振蕩點(diǎn) 等應(yīng)該避開(kāi)的工況點(diǎn)，若變頻調(diào)速供水系統(tǒng)調(diào)速不當(dāng)使水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)在這些點(diǎn)上運(yùn) 行，會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至對(duì)機(jī)組系統(tǒng)造成破壞[34]。

水泵的調(diào)速范圍通?？梢苑譃樗玫暮侠碚{(diào)速范圍和水泵的極限調(diào)速范圍。其中， 水泵的合理調(diào)速范圍是基于水泵在此范圍內(nèi)能保持高效運(yùn)行這一條件確定的；水泵的極 限調(diào)速范圍是基于水泵正常穩(wěn)定運(yùn)行這一條件確定。當(dāng)水泵調(diào)速超過(guò)極限調(diào)速范圍時(shí)， 水泵不僅不能高效率運(yùn)行，還有可能不能穩(wěn)定運(yùn)行，這些都是應(yīng)該要考慮和避免的。在 調(diào)速過(guò)程中，不能一味的追求低調(diào)速比，擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)速范圍過(guò)大會(huì)使泵脫離高效 區(qū)，甚至進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，這是不允許的，應(yīng)該同時(shí)兼顧調(diào)速范圍和高效率運(yùn)行。在 實(shí)際應(yīng)用中，很多廠家片面宣傳和追求低調(diào)速比，認(rèn)為變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)0?100%流量 的全程流量調(diào)節(jié)，這是誤導(dǎo)消費(fèi)者且不現(xiàn)實(shí)的行為。很多廠家常以流量阻塞時(shí)的零流量 或流量振蕩時(shí)的低流量作為調(diào)速比的下限以獲得更大的調(diào)速范圍，而此時(shí)水泵因?yàn)樾?下降增加的能耗足已抵消調(diào)速所節(jié)省的能量。

3.3.1調(diào)速水泵流量阻塞點(diǎn)

如圖3.3為兩臺(tái)同型號(hào)水泵一定一調(diào)恒壓變量供水的工況圖。流量為Q2,壓力為 Hi的點(diǎn)為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，壓力Hi為系統(tǒng)確定的恒壓線，水泵的運(yùn)行工況沿著恒壓線變化。 當(dāng)流量在Qi?Q2之間變化時(shí)，調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)供水，若供水流量為Qi時(shí)，此時(shí)調(diào) 速泵特性曲線的關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程與恒壓線壓力Hi相等，調(diào)速泵形成流量阻塞，需關(guān)掉定速 泵由調(diào)速泵根據(jù)流量變化調(diào)速，否則若繼續(xù)使定速泵與調(diào)速泵并聯(lián)供水，調(diào)速泵只空 轉(zhuǎn)卻不出水，對(duì)調(diào)速泵的電機(jī)會(huì)造成損壞。

圖3.3同型號(hào)水泵一定一調(diào)恒壓變量供水的工況

注：ni曲線為額定轉(zhuǎn)速n=n。時(shí)的水泵Q-H特性曲線；叱曲線為定速泵與調(diào)速泵轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速時(shí) 的合成Q-H特性曲線；n。曲線為調(diào)速泵出現(xiàn)流量阻塞時(shí)的轉(zhuǎn)速；（Q-Eh)曲線為管路特性曲線；HST 為系統(tǒng)靜揚(yáng)程，H〇為定速泵關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程，Hi為系統(tǒng)恒壓線。

由圖3.3可知，當(dāng)調(diào)速泵特性曲線的關(guān)死點(diǎn)揚(yáng)程小于等于恒壓線壓力Hi時(shí)，調(diào)速泵 無(wú)法向系統(tǒng)供水，形成出水阻塞，即當(dāng)轉(zhuǎn)速為ni時(shí)會(huì)出現(xiàn)流量阻塞現(xiàn)象。由相似定律可 知，H〇/Hi=(n〇/ni)2，故 ni= n^/H1/ H。。

3.3.2調(diào)速水泵流量振蕩點(diǎn)

按水泵工作情況可將離心泵流量-揚(yáng)程特性曲線分為五段，如圖3.4所示。首先需要 說(shuō)明的一點(diǎn)是研究流量振蕩點(diǎn)是對(duì)于水泵特性曲線比較平緩的水泵而言的，特性曲線較 陡的水泵通常沒(méi)有流量振蕩點(diǎn)。圖3.4中①、②段交點(diǎn)A點(diǎn)即為流量振蕩點(diǎn)的臨界點(diǎn)， 流量振蕩點(diǎn)臨界點(diǎn)的判定準(zhǔn)則是AH/AQ=0.im • s/L (AH為水泵特性曲線上零流量處揚(yáng) 程與流量振蕩點(diǎn)臨界點(diǎn)處揚(yáng)程差值，AQ流量振蕩點(diǎn)臨界點(diǎn)處流量）。圖3.5兩臺(tái)同型 號(hào)水泵并聯(lián)供水的工況，其中一臺(tái)定速，一臺(tái)調(diào)速。H4為系統(tǒng)恒壓控制線壓力，A點(diǎn)為 流量振蕩點(diǎn)臨界點(diǎn)，A’點(diǎn)是通過(guò)A點(diǎn)相似工況拋物線與恒壓控制線的交點(diǎn)。此時(shí)的轉(zhuǎn)速 即避免流量振蕩的臨界轉(zhuǎn)速。由比例律公式及圖3.5可得：n/n’=(H2/H4)i/2,從而得出此時(shí) 的流量震蕩點(diǎn)臨界轉(zhuǎn)速n’=n*(H4/H2)i/2。因此，根據(jù)各臺(tái)泵性能參數(shù)找出流量振蕩臨界 點(diǎn)，變頻調(diào)速時(shí)，轉(zhuǎn)速絕對(duì)不得小于等于n’=n.(H4/H2)i/2對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。

③為高效段；④為右低效率運(yùn)行段；⑤汽蝕段。

3.3.3調(diào)速水泵汽蝕點(diǎn)

在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，水泵的調(diào)速是不會(huì)產(chǎn)生汽蝕的。因?yàn)槠g是發(fā)生在水 泵出水量大于水泵高效區(qū)右端點(diǎn)某處流量時(shí)的工況。在變頻恒壓調(diào)速供水中（一定速， 一調(diào)速），當(dāng)系統(tǒng)以設(shè)計(jì)流量供水時(shí)，兩臺(tái)泵工頻工作，當(dāng)系統(tǒng)流量逐漸減少時(shí)，由于 出口恒壓，定速泵的流量依然不變，調(diào)速泵的流量沿著特性曲線從高效段向左移動(dòng)。也 就是說(shuō)在調(diào)速小到一定程度時(shí)，可能發(fā)生流量阻塞，流量振蕩，卻不會(huì)發(fā)生汽蝕。由于 本文分析的是變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，不對(duì)當(dāng)調(diào)速減小時(shí)可能發(fā)生汽蝕的變頻調(diào)速變壓 供水系統(tǒng)進(jìn)行分析。