水泵变频调速节能技术
水厂二级泵站中水泵的变频调速节能技术
机的 电磁转矩 ；一 ｎ 电机 的转 。
由ｊ 公 式 （ ） （ ） 知 ， 匀 改 变 电 动 一 １和 ２ 可 均 机定子 绕组 的 电源频 率 ｆ就可 以平滑 地改 变 ， 电动机 的 同步转速 。 电动机 转速 变慢 ， 轴功 率 就相应 减少 ， 电动 机输 入功率 也 随之减 少 这 、 就 是水 泵 变频 调速 的节 能作 用 。 ３ 水泵 变速 调节 中不 同运 行方 式 的节 能 分析 日前 ， 随着 科学 技 术的 发展 ， 变速 调 节运 行正成 为 发展 的趋 势 （ 中 ， 其 变频 调速 是 其 ｊ 三 要方 式 ） 。变速 调节 主 要有 二种运 行 方式 ： ① 恒 压 变 流量 运 行 方 式 ② 变 压 变 流 量 运 行 方 式。 下面 ， 我们 从能 量消耗 的角 度 上来分 析恒 Ｎ ｒ Ｈ １２ ＝Ｑ ／０ ￣ 式 中 ： 一 泵 使用 工况 轴功 率 （ｗ）Ｑ Ｎ水 ｋ ；一 变 流量运 行方式 和 变压 变流 量运行 方式 。 使 用工 况 点 的流 量 （ 珀）Ｈ 使用 工 况点 的 ｍ ；一 ３１伉压 变流 量运 行 ． 扬 程 （ ； 输 出 介质 单 位体 积 重量 （ ； ｍ）ｒ 一 ｋ ｍ） １ 使用 ＿况 点 的泵效率 （ 。 １ 一 ＿ ｒ ＝ ％） 可 求 出运行 ｂ点泵 的轴 功率 和 ｃ 点泵 的 轴功率 分 别为 ： Ｎ ＝Ｑ Ｈ １ ０ １ ｂ ｒ ２ Ｉ１ ２１ ／ Ｎ ＝Ｑ Ｈ ／ ２ ｃｒ２ ｅ０ ￣ １ 两 者 之 差 为 ：Ａ Ｎ — ｂ Ｒ Ｑ ｘＨ — Ｎ＝ ｏ Ｎ ＝ ｘ ２ （ ｂ
为 １ ） １ 。 ８ ３ 分 析 比较 ３ 从 以 ｆ 性 曲线 可知 ，变速运 行 相 对 特 恒 速 运行 来说 ， 是通 过 以下 两个 途 能的 ：
水泵节能技术方案
水泵节能技术方案水泵在许多行业中广泛应用，包括建筑、农业、工业和市政设施等。
然而，水泵的能耗往往相当高。
为了减少水泵的能源消耗，提高其效率，可以采用一些节能技术方案。
以下是一些水泵节能技术方案的详细介绍。
1.变频调速技术：传统水泵的工作效率较低，常常在额定功率下运行，浪费了大量的能源。
采用变频器可以调整水泵的转速，根据实际需求灵活调节工作状态。
这样可以避免水泵处于大流量、低阻力的工作状态，降低功耗。
2.多级水泵系统：在大流量和小流量工况下，单级水泵的运行效率可能不高。
通过采用多级水泵系统，可以根据实际需求选择恰当的级数来提高水泵的效率。
3.并联运行：对于需要大流量的场景，可以将多台水泵并联运行，实现分流作业。
这样可以减少水泵的负荷运行，降低功耗。
并且，多台水泵可以根据需求随时投入或停止运行，灵活配合工况变化。
4.高效电机的应用：将高效电机应用于水泵系统中，可大幅度提高水泵的能效。
新一代的高效电机效率高达95%以上，相比于传统电机，可节约约10%的能源。
5.定时控制系统：通过定时控制系统可以根据需求合理控制水泵的开启和关闭时间。
避免水泵在无需运行的时间段持续耗能，如夜间或非高峰时段。
这样可以节约能源，延长水泵的使用寿命。
6.水泵系统的设计优化：在水泵系统的设计中，可以采取一些优化措施来提高其效率。
如优化管道布局，减少管道摩擦阻力；合理选择管道尺寸，减小能量损失；降低水泵的扬程，减少水泵功耗等。
7.定期维护保养：定期维护保养水泵设备，清洁过滤器和冷却系统，保证水泵的正常运行。
定期检查水泵的工作状态，及时更换磨损的零部件，保持水泵的高效工作状态。
8.采用智能监测系统：利用智能监测系统对水泵的工作状态进行实时监测和分析。
通过收集和分析水泵的运行数据，可以发现潜在的问题，预测设备的故障。
及时对水泵进行调整和维修，以提高其工作效率和延长使用寿命。
总结起来，水泵节能技术方案包括变频调速技术、多级水泵系统、并联运行、高效电机的应用、定时控制系统、水泵系统的设计优化、定期维护保养以及智能监测系统的引入等。
变频调速在生产水泵中的节能改造
表 ４
拉深高度 整形高度 整形后法兰 ． （ ｍｍ ） （ ｍ） ｍ 边直径 （ ｍｍ）
４ ７ ５ ３ ５ ５ ５ ６ ５ ７ ４． ２５ ４． ８５ ５． ０５ ５． １５ ５． ２ ５ １５ １ １４ ０ １１ Ｏ １Ｈ Ｏ ０ ９ ９
极对数 ， Ｓ为滑 差 。 当 调节 泵 出 口阀 门来 调节 流 量 时 ， 量 由 Ｑ — Ｑ ， 流 ｅ ２弹刚 性 压 边 间 隙 的调 整 。弹 刚 性 压边 间 隙 的调 整 ．
因此 ， 改变 ｆ 可以改变 电机 的转速 的。 采用 变频调 速后 ， 通过小 的流量调节能获得很高的节电率。
３７ ３９ ．３ ．７ ３７ ３９ ．８ ．２ ３８ ３９ ．３ ．７
拉深后零件情况
效 果 综合评定
坏
３ ４
底部拉破 （ 翻边 变形 ）
２ ３ ４ ５
６ ７
０５ ． ０８ ． １ ． Ｏ １ － ２
１ ． ５ １ ． ８
在 我 国 ， 年 水 泵 的 电 能 消 耗 占 电 能总 消 耗 的 ２％ 每 ０
左右。而且通常有 ６ ％的电机都在 ６％或 以下 的负荷 ０ ０ 状况下运行 ，大马拉小车 与低负荷运 行的情况 相当普 遍 。为 了节约降耗 ， 必须采取 调节措施使泵 站适 应负荷
改 变泵 的转速调节 流量 时 ， （ Ｑ） 则 Ｈ— ｅ曲线 平行 下移
也就是压边力 的调整 ， 间隙调整通过增减铜片 的方法来 完成 ， 其结果如下 （ 见表 ２）
表 ２
序号 间隙值 （ ｍ） ｍ
１ ０ｍ）
２ 样 ３５ ．７ ３６ ．７ ３６ ．２ ３．５ ６ ３ 样 ３５ ．２ ３５ ．８ ３４ ．７ ３４ ．９ ４ 样 ３６２ ． ３５ ．６ ３６ ．５ ３．２ ６ ５ ＃ ６７ ．３ ６｝ ｝ ３９ ．
风机水泵变频调速的节能运行原理
风机水泵变频调速的节能运行原理风机和水泵是典型的变转矩负载。
变转矩负载的特性是转矩随速度的上升而上升。
风机和水泵的电动机的轴功率P 与其流量（风量）Q ，扬程（压力）H 之间的关系式如下：P ∝Q×H ④当流量由Q 1变化到Q 2时，电动机的转速为N 1、N 2，Q 、H 、P 相对于转速的关系如下：Q 2＝Q 1×（N 2／N 1）H 2＝H 1×（N 2／N 1）2 ⑤ P 2＝P 1×（N 2／N 1）3而电动机的轴功率P 和转矩T 的关系为： T ∝P ／N 因此：T 2＝T 1×（N 2／N 1）2 ⑥由式⑤和式⑥可以看出，风机和水泵的电动机的轴功率（功率输出）与转速的3次方成正比，而转矩与转速的2次方成正比。
图6（a ）显示出了风机和水泵的扬程（压力）与风量（流量）的关系曲线，图6（b ）显示出转矩与电机速度的关系曲线：从图6中可以看出，在低速时，功率会有很大的下降。
由于风机或水泵运行于额定转速以上是恒功率调速，此时风机和水泵效率很低，机械磨损大，容易损坏电机。
从理论上讲，速度降低10％时会带来30％左右的功率下降，由于功率的大幅度降低，可获得显著的节能效果。
风机水泵在改用变频调速前，要根据实际工况首先取得设备运行的技术参数，进行改造前的一些必要的技术论证，计算是其中最为重要的一个环节，而节能估算又是论证计算中关系到用户是否体现经济效益的重要环节。
在节能方面的计算是无法非常精确的，这是由于实际工况中有许多无法精确预算的影响因素存在。
因此，只能称其为“节能估算”。
节能是指能量形式相互转换过程。
包括能量转换为功的过程中，H 2H 1转矩T 功率P 21转速 100%图6(a)图6(b)努力减少多余的能量消耗，即所谓“所费多于所当费，或所得少于所可得”的那部分能耗，而“当费”与“可得”的那部分是不能被节约的。
对于电力产生的消费来说，“可得”是指发电机应得到的发电效果，“当费”是指用电器（包括电动机）做功的耗效果。
风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(五) 第一讲 风机变频调速节能技术(5)
隙。 由泵 轮的 内腔Ｐ 涡轮 的 内腔Ｔ 和
共 同 形 成 的 圆 环 状 空 腔 称 为 工 作
求、提高产品质量 、增 加生 产效率、
ＴＨＥ ＷＯＲＬ ＯＦＩ Ｄ ＮＶＥＲＴ ＥＲＳ １１ ７
——————１
同 ，故称 此 轮 为涡 轮 。 涡轮 的输 出轴 又 与 风机 或 水 泵 相 联 接 ，因此 输 出轴
机 水 泵旋 转 。这 样 就 实 现 了 电动 机 轴 功率的柔性传递 。
只 要 改 变 工 作 腔 内 工 作 油 的 充 满 度 ，即 改 变循 环 圆 内的 循环 油量 ，就
液力耦合器在工作时 ，其转速 比一般在０ ～０９ 之内 ，当其小于０ 时 ，由 ． ．８ ４ ． ４
于转 速 Ｌｄ ，工作 腔 内 充 油量 少 ，工 作 油 升 温很 快 ，工作 腔 内气 体 量 大 ，这 时 Ｌｘ
１ 液 力耦合器的工作原理和 旋转 ，对工作油做功 ，使油获得 能量 （ 转 动 能 ） 同 时 高 速 旋 转 的 工作 油 旋 。 主 要 特性 参数
１１液力耦合器的工作原理 ．
液 力耦 合 器 是一 种 以 液体 （ 多数 为 油） 为工 作介 质 、 利 用液 体动 能 传 递能 量 的一 种 叶片 式 传 动机 械 。 按应 用场 合 不 同 可 分 为普 通 型 （ 准 型 或 离 合 标
调 速 型 ，这 里 讨 论 的仅 限于 调 速 型 。
调 速 型 液 力耦 合 器 主要 由 泵 轮 、
涡 轮 、旋 转 外 套 和 勺管 组 成 ，泵 轮 和 涡 轮 均 为 具 有 径 向 叶轮 的工 作 轮 ，泵 轮 与 主 动 轴 固 定连 接 ，涡 轮 与 从 动 轴 固定 连 接 ：主 动轴 与 电动 机 连 接 ，而
探讨变频调速技术在水泵节能中的应用
低 压 通 用 变 频 输 出 电 压 为 ３０ ～ ６ ０ ８ ５ Ｖ， 输 出 功 率 为 ０７ ．５～４ ０ Ｗ， ０ ｋ 工作 频率为 ０～４０ ｚ 它的主 电路都采用交一直一 ０Ｈ ， 交电路 。变 频器对 电动机控 制是根 据 电动机的特性 参数及 电动机 运行要求 ，通过对 电动机 电压 、电流 、频率 进行控 制达 到满足 负 载的要求。 目前变频器对 电动机的控制方式大体可分为 Ｕｆ ／ 恒定控 制、 转差频 率控 制 、 量控制 、直接转矩控制 、非线性控制 。 矢
苣业研 夯
搽 讨 变 频 调 速 技 市 在 水 泵 节 鹾 巾的 应 用
刘玉彬 ／ 山市曹妃 句供水有限责任公 司 唐
［ 摘 要 ］本 文针对 变频调速在水 泵节能方面谈一些浅显的看法 ，仅供 同行参考 。 ［关键词 ］变频调速 水泵节能 特征 曲线 应用
变频调速 在泵与 风机 的节 能方面应 用广泛 ，但在实 际应用 中 １ 频调 速 与水 泵节 能 变 往往 南于对影 响其节能效 果 的因素考虑 不周 ，导 致选择 与使用存 水泵节 能离不 开工况 点的合 理调节 。其 调节方 式不外 乎以下 在着较 大的盲 目性 ，影 响其节能 效益 的发挥 。以水泵 为例 ，针对 两种 ： 路特性曲线的调节 ，如关阀调节 ；水泵特性曲线 的调节 ， 管 影响其调速范围 、 节能效果 的一 些主要因素 ， 进行 了分析 和探讨 ， 如水泵 调速 、叶轮切 削等 。在 节能效 果方 面 ，改变水 泵性 能曲线 在此基础上指出了变频调速的适用范 围。 的方法 ，比改 变管路 特性 曲线要显 著得 多。因此 ，改变水泵 性能
以此来 调节水 泵 。如果压 力值仍 达不 到要求 ， Ｌ Ｐ Ｃ和变频器 相互 配合 ，投 入多 台水泵运行 。在 目前 ，在众 多的 Ｐ Ｃ程序 编写时 ， Ｌ 般有 两种编 写方式 以控制 水泵 电机的运 行方式 ：第一种 方式为 首先投 入运行 的水泵 继续变 频运行 ，而后投 入的水 泵直接 切换 到 工频运行 ，按照此种方式依次投入多 台；另外一种方式与此相反 ， 将 首先运 行 的水 泵通过 Ｐ Ｃ与 变频器 断开 ，并将其 直接投人 到系 Ｌ 统 中，即切换 到工频 使用 ，相应 地 ，Ｐ Ｃ控制继 电器将 第二 台水 Ｌ 泵与变频器连接 ，变频器重新开始工作 ，由低到高进行频率调节 ， 即控制 电机转 速 ，直 至满足 需求 。当然 ，可根 据不 同的变频器 生 产产家所 提供 的变频 器性能 ，选用不 同 的控 制方法 。根据第二 种 ＰＣ Ｌ 控制方式 ， 同时 ， 照程序流程图 ， 对 详细介绍系统的运行过程。 在用水量不 大的时候 ，“ 号泵” 在变频器控制 下工 作。当用 １ 水 量增大 ，变频器进行 调节 ，当 “ 号泵 ”已经达 到额定 频率而水 １ 压仍然不足时 ，经过短暂 的延 时后 ，将 “ 号泵 ”投人到工频运行。 １ 与此 同时 ，变频 器 的输 出频 率被置 为零 ，然 后将 “ 号泵 ” 投 人 ２ 到变频运行。如果 “ 号泵 ” 也达 到额定频 率而水压仍然不中时 ， ２ 控 制器会做 “ ２号泵”切换 到工频工作 ，紧接着将 “ ３号泵 ”投入 到变频运行 ，依 次类推 。如果用水量减少时 ，则遵循 “ 先人先出” 的原则 ，即先运 行 的工频泵 先停 止。先从 “ 号 泵” 开始 ，依 次 １ 退 出工作 ，完成一次加减泵 的循环 。如图 ４所示 。
水泵变频调速的应用及注意事项
水泵变频调速的应用及注意事项水泵变频调速是一种利用变频器来控制水泵转速的技术，可以根据实际需要对水泵进行调速，从而实现节能、降低噪音、提高运行稳定性等目的。
水泵变频调速广泛应用于工业生产、给排水工程、空调系统等领域。
下面将对水泵变频调速的应用及注意事项详细介绍。
一、水泵变频调速的应用1. 工业生产：在工业生产中，往往需要根据生产工艺的不同需求来调整水泵的转速。
通过使用变频器对水泵进行变频调速，可以根据生产工艺要求，在保证流量和压力的前提下，调整出最佳的运行转速，从而提高生产效率。
2. 给排水工程：在城市给排水工程中，水泵是非常重要的设备之一。
传统的水泵运行方式是通过改变出口阀门的开度来调整流量，然而这种方式造成能耗浪费。
而采用变频器对水泵进行调速，则可以根据流量需求实时调整水泵的转速，提高能耗效率，同时还能减少因长时间低负荷运行而导致的设备寿命缩短问题。
3. 空调系统：空调系统中，水泵常用于供冷或供暖。
根据室内温度的变化，通过使用变频器对水泵进行调速，可以根据需求实时调整水泵的转速，从而实现精确调控室内温度及湿度。
此外，在空调系统中，水泵变频调速还可以通过调整水泵的转速，减少噪音和振动，提高用户的舒适度。
二、水泵变频调速的注意事项1. 选择合适的变频器：在选择水泵变频调速系统时，需要根据水泵的功率和工作特点选择合适的变频器。
变频器的容量不应小于水泵的额定功率，否则可能会造成设备损坏。
2. 频率转换范围：在进行水泵变频调速时，需要注意变频器的频率转换范围，以确保系统能够满足实际的工作需要。
同时，还需考虑变频器的频率输出稳定性，以免频率波动对水泵的运行造成不良影响。
3. 过电流保护：水泵在启动和运行时，会有较大的启动电流和工作电流，因此需要注意变频器是否具备过电流保护功能，以防止设备因过电流而损坏。
4. 维护保养：水泵变频调速系统的维护保养十分重要。
定期检查变频器的工作状态和风扇是否正常运转，保持设备的清洁，及时处理设备故障，以确保系统的正常运行。
风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(六) 第二讲 水泵变频调速节能技术(1)
（） 率 ：水 泵 的输 出功 率 （ 效 功率 ）ｕ ４效 有 Ｐ 与输 入功 率 （ 轴
功 率 ）之 比 ，称 为 水 泵 的效 率 或 全效 率 ，以ｎ 表 示 ： Ｐ
Ｔ ＯＲＬ ＮＶＥＲＴ ＨＥ Ｗ Ｄ ＯＦ Ｉ ＥＲＳ １ ３ ３
— — ～——］
， ： ７
霸 器勇 年 ＿ 瞬略 ６
风机 水 泵 压 缩机 变频调 速 节能 技 术讲 座 （ 六）
第 二 讲 ： 变频 调 速 节能 技 术 （） 水泵 １
国家 电力公 司热 工研 究院 自动化 所
徐 甫荣
（ 上期） 接
ｌ 概 论
风 机 与 水 泵 是 用 于 输 送 流 体 （ 体 和 液 体 ） 机 械 设 气
式 中 ：Ｑ — 水 泵流 量 （ ／） — ｍ ： ｓ Ｈ— — 水 泵 扬程 （ Ｐ ｇ ； ｉ ＝ Ｈ） ｎ， 厂＿ ７ 传 动 装 置效 率 ：
泵 ，往 复 泵 可 分 为 活塞 泵 、 柱 塞 泵和 隔膜 泵 ，而 回转 泵 又 可 分 为 齿 轮 泵 、螺 杆 泵 、滑 片泵 和 液 环 泵 。
： —
ｐ ｎＯ ｇ
—
一
簇 梳 状 曲线 不 同 ，其 出 口压 力 （ 程 ） 着 流量 的增 加而 扬 随
Ｐ
１ ０ Ｐ ００
单 调 下 降 ，零 流量 时 的扬 程 称 为 关 死 点扬 程 。水 泵 的 静扬 程 （ ｓ 一 般 都不 为零 ，图２２ Ｈｔ ） —所示 为静 扬程 占到 关死 点 扬程
式 中 ：Ｚ２ ｐ 、 ２ ｚ１ Ｐ 、 分 别 为 泵 的 出 口截 面 、２ ｖ 与 、 １ Ｖ１
２ 进 口截 面 １ 和 的位 置 高 度 、 压 力 和速 度值 。泵 的 扬 程 即 为 泵 所 产 生 的总 水 头 ，其 值 等 于 泵 的 出 口总 水 头 和 进 口总水 头 的代 数 差 。
风机水泵压缩机变频调速节能技术讲座(二) 第一讲 风机变频调速节能技术(二)
Ｈ 程 扬
式 （ 一式 （ 为 工 程 实 际 中 ４） ６）
应 用 的相 似 定 律 ，但 它 们 应 用 于 Ｄ２ （ ） ２ ） 或ｎ（ ） ’ 低 ） １ 大 ／ （ ≥３ ２ ／ ２ ≥ ． Ｄ’ 小 高 ｎ （ ２ 时 存 在 一 定 误 差 。对 于 同 一 台 风 机 （ 泵） 水 ，当 输 送 的 流 体 密 度 ｐ 不 变 而 仅 转 速 变化 时 ，性 能 参 数 的 变 化 关 系 式 可 由 式 （ ～式 （ 简 化 得 出 ： ４） ６）
风机水泵 压缩机 变频调速 节能技术讲座 （ 二）
第一讲 风机 变频调速节能技术 （ 二）
国家 电力公 司热 工研 究院 自动化 所
徐甫 荣
（ 上期 ） 接
二 ．风机变频调速节 能分析
ｌ 风机 （ 水泵）的几何相 似 ， 运 动 相似 和 动 力相 似
两 台风 机 （ 泵 ） 几 何相 似 ， 水 若 就 是 说 它们 的形 状 完全 相 同 ，只 是 大 小 不 同 ， 其 中 一 台 风 机 （ 泵 ） 当 水 相
功率之 间的相 互关系为 ：
ｑ／ ＝ ｖｑ，
ｖ
（ｔ 。 ｎ ’ ｒｖｌ （ Ｄ Ｄ７ －／ －ｌ ｒ’１ ２ ｎ ） ） ／
ｎｈ ｈ ｎ’ ／ （） ２
Ｈ／ ’ （ ／ ’ ・ ｎ ｎ’ Ｈ ＝ Ｄ，Ｄ ） （／ ） －
ｐ ’（Ｉ － ／’ ・ ｐ’ ／ ＝Ｄ Ｄ’ （ｎ） Ｏ／ Leabharlann ｐ ） ｎ （ａ ５）
Ｐ Ｐ （ Ｄ ’） ・ ｎ ｎ’ － ／ Ｄ２ ２ （ ／ ） ／
ＴＨＥ Ｗ ＯＲＬ ＮＶＥＲＴＥＲＳ １ Ｄ ＯＦ Ｉ ３ １
Ｐ ＰＪ （ ／ ，５ ・ ｎ ｎ’ ／ ＿ Ｄ，Ｄ’） （ ／ ） ｐ／ ・ ’ （） ６
风机水泵压缩机变频调速控制节能与应用(含工频节流功率计算公式)
风机水泵负载变频调速节能原理相似定律：两台风机或水泵流动相似，在任一对应点上的统计和尺寸成比例，比值成相等，各对应角、叶片数相等，排挤系数、各种效率相等。
流量按照相似定律，由连续运动方程流量公式：φπηη⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=d D A vm vm vv v q流速公式： 60π⨯⨯=n D v m 式中：q v——体积流量，s m3；ηv——容积效率，实际容积效率约为0.95；A ——有效断面积（与轴面速度vm垂直的断面积），m²；D ——叶轮直径，m ； n ——叶片转速，r/mi n ； b ——叶片宽度，m ；vm——圆周速度，m/s ；φ——排挤系数，表示叶片厚度使有效面积减少的程度，约为0.75～0.95；按照电机学的基本原理，交流异步电动机转速公式： p f s n ⨯⨯-=60)1( 式中： s ——滑差； P ——电机极对数； f ——电机运行频率。
流量、转速和频率关系式：f n q v∞∞⇒ 可见流量和转速的一次方成正比，和频率的一次方成正比。
扬程按照流体力学定律，扬程公式：²21v m H ⨯⨯=ρ 扬程、转速和频率关系式：可见扬程和转速的二次方成正比，和频率的二次方成正比。
式中：H ——水泵或风机的扬程，m ；功率风机水泵的有效功率：每秒钟流体经风机水泵获得的能量。
水泵：H g q Pve⨯⨯⨯=ρ或 风机：P q P ve⨯=可见有效功率和转速的三次方成正比，和频率的三次方成正比。
式中：Pe——有功功率，w ；ρ——流体质量密度，m Kg3；P ——压力，Pa ；电量风机水泵效率：有效功率和轴功率之比。
ηp轴功率：电动机输出给风机水泵的功率。
轴功率（电动机的输出功率）公式： ηρpvshHg q P⨯⨯⨯=⇒水泵ηpvshPq P⨯=⇒风机电动机和风机水泵的传动效率： ηc电动机效率：ηm电量（电动机的输入功率）公式：ηηmcshgP P ⨯=ηηηρpmcvgHg q P⨯⨯⨯⨯⨯=⇒水泵ηηηρpm c gPP⨯⨯⨯=⇒风机节能工频状态下的耗电量计算Pd ：电动机功率 ； ηd ：电动机效率 ； U ：电动机输入电压 ； I ：电动机实际运行电流 ；cos φ：功率因子。
水泵变频调速技术在供水系统中的应用
水泵变频调速技术在供水系统中的应用摘要：近年来，变频调速技术在供水系统中发展很快，但实际应用中仍然存在误区，导致节能效果不尽人意。
本文针对水泵变频调速技术的特点，对其在供水系统中的应用简单谈一下看法和经验，以供参考。
关键词：变频技术；水泵；供水系统；应用1水泵变频调速技术的节能作用水泵节能离不开工况点的合理调节。
调节方式一般有两种：一种是管路特性曲线的调节，如关阀调节；另一种是水泵特性曲线的调节，如水泵调速、叶轮切削等。
在节能效果方面，改变水泵性能曲线的方法，比改变管路特性曲线要显著得多。
因此，改变水泵性能曲线成为水泵节能的主要方式。
而变频调速在改变水泵性能曲线和自动控制方面优势明显，因而应用广泛。
变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系：n=60f（1－s）／p式中：f——水泵电机的电源频率（Hz）；p——电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。
电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。
这就是水泵变频调速的节能作用。
在实际生产中，工频运行的水泵比采用调频的水泵大概多耗能30﹪左右。
2水泵变频调速技术的影响因素水泵调速一般是减速问题。
当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。
超范围调速则难以实现节能的目的。
因此，变频调速不可能无限制调速。
一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，最好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。
2.1水泵性能对调速范围的影响对于同一台水泵来说，当输送介质不变仅转速改变时，其性能参数变化遵循比例定律。
即流量与转速的一次方成正比，扬程与转速的二次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。
但是在实际使用中，水泵比例定律的运用是有条件的，当管路阻力曲线静扬程等于零时，水泵变频前后工况基本符合比例定律的规律。
变频水泵的节能技术及工作原理
变频水泵的节能技术及工作原理变频水泵是一种节能高效的水泵设备，通过采用变频技术来实现水泵的频率调节，从而达到节能的目的。
下面将详细介绍变频水泵的节能技术及工作原理。
一、变频水泵的节能技术1.变频调速技术：变频水泵采用变频器对电机进行调速，可以根据实际需要精确调节水泵的运行频率和转速，避免因为不同工况需要导致水泵运行在额定状态下，进而减少功耗。
2.智能控制技术：变频水泵配备智能控制系统，可以根据实时数据对水泵的工作状态进行智能调控。
通过对各种参数进行实时监测和分析，可以调节出最佳的工作状态，达到节能的目的。
3.伺服驱动技术：变频水泵采用伺服控制器对电机进行控制，可以根据实际负载情况实时调整电机的工作状态，从而达到更高的效率和节能的目的。
4.多级泵系统：变频水泵可以采用多级泵系统，通过根据实际需要选择不同级数的泵组合，实现多级增压。
这样可以在不同工况下选择最适合的泵级，避免过大或过小的功率消耗。
5.自动控制技术：变频水泵通过自动控制技术，可以根据实际工作需求自动启动和停止。
通过设定合理的启停时间和频率调节方式，可以避免不必要的能量浪费，达到节能效果。
二、变频水泵的工作原理1.变频器：变频器是变频水泵的核心设备，主要功能是将交流电源的频率转换为电机驱动所需频率。
通过调节变频器的输出频率，可以实现对电机转速的精确控制。
2.电机：电机是变频水泵的驱动设备，根据变频器的输出频率进行转速调节。
变频水泵通常采用三相异步电机作为驱动电机，其转速可以通过变频器的调节实现范围广泛的转速调节。
3.水泵：水泵是变频水泵的工作部件，主要用于将液体输送到指定位置。
水泵通常由水泵、叶轮、轴承和密封等组成，通过电机的驱动实现水泵叶轮的旋转，从而达到液体的输送目的。
首先，变频器接受外部的控制信号，并根据控制信号的要求设置合适的频率输出。
然后，变频器将调整后的频率输出给电机，电机根据频率的变化调整自身的转速。
最后，电机驱动水泵的叶轮旋转，使液体从进口处进入水泵并经过叶轮的作用，最终通过出口处输出。
采用变频技术对补水泵电机调速实现节能
匣
一
动操作控制 ，保证 如 自动操作失效 后 ，手 动操 作能够满 足 生产要求。
（）使用 变频器 的注意事项 ：第一 ，锅 炉和水泵之 间 ３ 必 须有可靠 的单 流阀防止低频运行 炉水倒 流 ；第二 ，将 电 动机参 数 、频率上下 限 、斜坡 时间等参数设定 后 ，其他 根
持９ 。 ０ 角交 叉 ；第四 ，补水泵在变频 自动控制的 同时需要手
新 疆 油 田公 司百 口泉 采油 厂根 据 实际选 用 了西 门子 ４０ ２ 两种 变频器 ，电动机功率４ Ｗ，采用变频控制后 ， ４ 、４ ０ ｋ
员工劳动强度 降低 ，操作方便 ，功率相 当于原设备 功率的 ５ ％～ ０ ０ ８ ％，效果显著 。
专题
Ｌ ＿
绿色变频技术
文章 编号 ：１７— ７ （００ ２ ０２ 一 １ ６ １０ １ ２ １）０ —００ Ｏ １
采用变频技术对补水泵 电机调速 实现节能
１提 出 问题 ．
新疆油 田公司百 口泉采油 厂有 １ 台蒸汽锅炉用于生产 、 ２ 生活 ，以天然气为燃料 ，都是２ ４ ｈ ～ ｔ 的小 型锅炉 ，锅炉补水 ／ 设备 为离心式水泵 电机 ，其功率为７５ １ｋ ．～ ５ Ｗ，补 水采用人
节省电费约 １．万元 。 Ｏ ５
品产量 上 。空 冷器变频 改造后 ，由于参数 的稳定 性提 高 ， 装置回收率提高０１ ．％，以处理量 １０ ３ ０ 万ｍ／ 天计算 ，每天可增 产液化气０１ｔ 年如运行３ ０ ，年增产 液化气为４ ｔ ．５，１ ０天 ５，经
济效益为４ ６ ０ 元／ ２ 万元。 ５ｘ ０ ｔ ７ ｔ ０ ＝
据 实际设定 ；第 三 ，确 定变频控 制水 泵 自动和手 动运行 ， 电动机 的转 向要正确 ；第 四，变频 器发生故 障可以采取 复
浅谈变频调速在水泵节能中的应用技术
器价格贵、 投资回收期长、 技术复杂、 尤其在实现闭环 自动控制
时 ， 需进行技术处理。 还 此外， 不是任何情 况下变频器都节 电， 如果电机 负载变化不
大， 或深井泵配有水塔， 则节 电、 节水效果都不大 。
频柜上设置 了工｝ ｝ 变频转换开关 。 当变 频装置 出现故障时， 可方
水利・ ・ 水 电
建材发展导向 ２ １ ０ ０年 Ｏ 月 １
浅谈 变频调 速在水 泵节 能 中的应 用技术
许 克年
摘 要： 针对交流电动机的交流变频调速技术的迅速 发展。相对于 其它调速方 式（ 降压调速 、 极、 如 变 调速 、 滑差调速 、 交流串级调速 等） 变频调速 性能稳定、 ， 调速 范围广 、 效率高， 随着现代控制理论和 电力 电子技术的发展 ， 交流变频调速技术 日臻完善 ， 已成 为交流 电 它 机调速 的最新潮流 。本文针 对影响调速范围、 节能效 果的一些主要因素 ， 进行了分析和探讨 ， 在此基础上指 出了变频调速的适用范 围， 以
流信号。当系统用水量小时， 水泵 出口的压力升高， 压力传感器
式中： Ｐ＿一 电机 负载 ；
ｈ＿一 电机 功 率 。
的阻值减小 ，４ ２ Ｖ直流 电源把压力传感器 的阻值转变 为 电流信
号， 使其对智能调节器输入的 电流信号增大， 调节器显示压力值 升高， 同时与设定值 比较后 ， 对变 频器 反向输 出的 电流信 号进行 调节 。该信 号输入变频器后经内部处理使输 出电源 的频率逐渐 变小， 电动机转速下降， 同时水泵 的转速也下降， 出水量减少 。 当 系统用水量大时，系统压力逐渐降低，变频器 输出电源频率 升 高， 电动机转速增加， 供水量增大， 满足系统用水量要求。 当供 水 量与用水量基本 持平 时， 变频器就会 以该点 的频率运行 ， 这样 就 实现 了系统压力的恒定 ， 同时水泵也一直运行于最经济的状态 。 如 ： 口压力 设定值 为 ０１ＭＰ ， 出 ． ６ ａ 当管 网压力高于 ０１ＭＰ ． ６ ａ时 ，
变频调速技术在水泵上的节能改造
变频调速技术在水泵上的节能改造背景水泵是工业和民用领域中常用的设备之一，具有广泛的应用。
然而，许多传统水泵在工作过程中存在能源浪费的问题。
传统水泵通常采用固定转速，这会导致在某些使用条件下，水泵会产生过多的流量和压力，进而浪费大量的能源。
为了解决这个问题，现代技术中引入了变频调速技术，可以通过控制水泵运转的转速，从而更好地适应不同的工况，实现更高效的能源利用。
本文将介绍变频调速技术在水泵上的应用及其节能改造效果。
变频调速技术变频调速技术是控制电动机转速的一种方法。
在传统的固定转速的电动机中，电源的频率决定了电动机的转速。
而在变频调速技术中，通过改变电源的频率，可以控制电动机的转速。
具体来说，变频器是控制电动机转速的核心部件。
变频器通过调整电源的频率，改变电动机的转速，从而达到节能效果。
变频调速技术除了能够提高电动机的效率和延长寿命之外，还有以下优点：1.在水泵运行时，可以实现流量的实时控制，以适应不同的工况。
2.降低水泵启动电流，减少电流冲击，对电网产生的影响较小。
3.因为减少了电动机的噪声和振动，因此可以提高设备的可靠性和使用寿命。
变频调速技术在水泵上的应用变频调速技术在水泵上的应用有两种方式：1. 单变频控制单水泵这种方式是用一个变频器控制一个水泵。
这种方式在给定的工作条件下，可以帮助水泵调整流量和压力，从而达到更好的节能效果。
这种方式的应用非常简单，适用于小型和中小型水泵系统。
2. 多变频控制多水泵这种方式是用多个变频器控制多个水泵。
这种方式可以实现更高水平的节能效果。
通过分别控制每个水泵的速度，可以在每个水泵产生最佳的流量和压力，最终实现整个系统的最佳节能效果。
这种方式需要比较高的技术含量和较复杂的控制系统，因此适用于大型工业和民用水泵系统。
变频调速技术在水泵上的节能效果变频调速技术在水泵上的节能效果非常显著。
具体来说，可以达到以下效果：1.在变频控制下的水泵可以实现在额定流量下降低运行速度，从而降低能耗。
空调冷却水泵变频节能技术方案
空调冷却水泵变频节能技术方案随着社会的快速发展，能源的消耗数量也越来越庞大，这对环境造成了巨大的压力。
因此，节能成为了重要的课题之一、在工业中，空调冷却水泵是一个很大能源消耗者，因此采用变频技术对其进行控制，实现节能是一个很有意义的方案。
首先，我们需要了解什么是变频技术。
变频技术是一种通过改变供电电源的频率来调整电动机的运行速度的技术。
传统的空调冷却水泵一般通过调节进出水阀门的开度来控制水泵的流量，这样不仅能消耗大量的电能，而且还容易造成水流的冲击，导致设备的磨损和故障。
而采用变频技术可以实现无级调速，对水泵的运行速度进行精确控制，从而避免了这些问题。
其次，我们需要考虑如何实现变频控制。
首先，我们可以通过传感器来实时检测水泵的工作状态，包括温度、压力、流量等参数，从而精确地控制水泵的运行速度。
其次，我们可以通过PLC或者其他控制器来接收传感器的信号，并根据设定的参数来调整水泵的频率，以实现节能的目的。
此外，我们还可以将多个水泵组合起来，采用级联控制的方式来进一步提高节能效果。
最后，我们需要考虑如何实施这个方案。
首先，我们可以选择高效节能的变频水泵，这样可以在节能的基础上进一步提高效率。
其次，我们可以进行系统优化，包括安装节流阀、调整管道布局等，以进一步降低能耗。
此外，我们还可以通过节能意识的提高，组织培训等方式来促进这些节能措施的实施。
综上所述，采用变频技术来控制空调冷却水泵是一种有效的节能方案。
通过实时监测和精确控制水泵的运行状态，可以实现无级调速，降低能耗，提高节能效果。
通过选用高效节能的水泵，进行系统优化和加强节能意识，可以进一步提高节能效果。
希望这个方案能够对您有所启发。
变频调速在水泵节能中的应用
态 ，而 生产 生活 中 的风 、水 流量 以及气 压要 求 处于 变 工况 运行 状态 ，人们 往 往采 用挡 板 、 阀 门等 来控 制 压 力及 流 量 （ 图１ 。人 工控 制 流 量 存在 如 下 如 ）
内变 化 时， 电动机 转 速 调节 范 围非常 宽 。变 频调 速就 是通 过 改变 电动 机 电源 频 率 实现 速度 调节 的。根 据水 泵 的 比例 定律 ，改 变转速 ｎ ，水泵 的流 量Ｑ 、扬 程 ｈ 水 泵 消耗 的功 率 Ｐ 随之 相 应 的 改变 。水 泵 的 流量 与 转 速 成 正 比 ，即 和 都
泵 必须 连续 运转 ，但 负荷 时大 时小 的情 况 。这 样就 使得 选 取水 泵时 必须 按最 大 的负荷 情况 下选 取 ，造成 用水 量 小时 的能量 被 白 白浪 费掉 。 为 了保证 生产 ，节约 能源 ，我 们对 系统 进行 了变 频 改造设 计 ，变频 调速 系统 原理框 图见 图３ 。
式中 ｎ 一异 步 电动机 的转 速 ；
ｆ 一异步 电动 机 的频 率；
ｓ 一电动 机转 差率 ； ｐ 一电动 机磁 极对 数 。 对 于 一般 交 流三 相 异步 电动机 而 言 ，Ｐ ｓ 产 时 己确定 ；转速 ｎ 、 生 与频 率
ｆ 正 比 ，只 要 改变 频 率 ｆ 成 即可 改变 电动 机 的转 速 ， 当频 率 ｆ ０５ Ｈ 的范 围 在 —０ ｚ
变频调速技术在水泵运行中的节能应用
（ １ ） 当小 时 供 水 量 Ｑ为 ２ ３ ０ ０ ０ ｍ 时：
５ ５ ０ ０ ＊ ２ ５ ０ ＊ ｌ ＂ ２ ＝ ５ ０ １ ． ３ Ｋ ＷＨ； １小 时 内耗 电量相 差 △ ４ ９ ８ ． ７ Ｋ Ｗ Ｈ． 相差近一半。
１ ０ ０ ０ — ５ ０ １ ＿ ３ ＝
（ ４ ） 当小时供水量 为 ２ ５ ０ ０ ０ ｍ ３ 时： 方 案一 ： 则方案一调整为使用 ５台大定速机泵 ． 则小时耗电情况 为： ＝ Ｐ ２ × ｚ × ： ２ ５ Ｏ １ ５ ： １ ２ ５ Ｏ Ｋ ｗＨ。 方案二 ： 使用 ４台大定速机泵 和 Ｉ台变频调速机泵 相配合 ． 则小
２ ０ １ ５ 年１ ８ 期
科技 一向导
◇ 科技 之窗◇
变频调速技术在水泵运行中的节能应用
吴洁 欣 王佳 栋 方 伟 ， 卫 聪 ， 钱俊华 （ １ ． 上海城投原水有限公 司黄浦江原水厂 中国 上海 ２ ０ １ １ １ ４ ； ２ ． 上海 交通大学
【 摘
中国
上海
２ ０ ０ ０ ３ ０ ）
匀地改变输入异步 电动机 定子 的供 电频率， 来调节水泵 电机 的转速 。 电动机转速变慢 ． 轴功率就相应减少 ． 电动机输入功率也随之减少 ． 这 就是水泵变频凋速的节能原理 。 ２ ． 实 际 工况 分 析 该厂新泵房 日常运行概况为 ： １ Ｏ台机泵 ， 一般情况开 ５ 备５ ， 小时 供水量 ｐ在 ｌ ７ ０ ０ ０ ｍ ， 至２ ５ ０ ０ ０ ｍ ， 不等 ， 根据外部需水要求进行转速调 节， ４台变频调速范 围 ｎ ， 为５ ５ ０ ｒ ｐ ｍ至 ７ ５ ０ ｒ ｐ ｍ，根据调节 池液位高低 对 应小时流量 ＡＱ， 可从 ２ ０ ０ ０ ｍ ３ 至５ ５ ０ ０ ｍ， 进行调节 ，机 泵额定功 率 Ｐ ｊ 为２ ５ ０ ＫＷ。 ４台较 大定速 机泵小 时流量 Ｑ 均在 ５ ０ ０ ０ ｍ， 左右 （ 根据 调节 池液位 稍有偏差 ） 。 机泵额定 功率 Ｐ ２ 为２ ５ ０ Ｋ Ｗ， 另外 ２台较小定 速 机泵小时 流量 Ｑ ， 均在 ３ ０ ０ ０ ｍ３ 左右（ 根据调节池液位稍有偏差 ） ． 机 泵额定功率 Ｐ １ 为１ ８ ５ Ｋ Ｗ． 现将使用情况作出如下假设 ： 假设在一个时间段内供水量持续不变情况下 ． 这里取几的原理 ， 采用 实际运行工况进行 实例分析 ， 通过数据 分析和 实际应用说 明水泵采用 变频调速的节能优
高压变频调速节能控制技术在水电厂水泵系统中的应用
高压变频调速节能控制技术在水电厂水泵系统中的应用摘要：在对水泵电机变频调速节能控制原理进行简单阐述后，结合水电厂6.3kV一期高压水泵系统概况，对水电厂高压水泵系统变频节能升级方案、经济效益等进行了详细分析研究。
关键词：水电厂高压变频器 6.3kV电机节能升级改造从大量研究资料和实践工作经验可知，将辅机水泵系统常规的定速节流静态调节方式升级改造为变频节能动态调速控制方式，可以确保水泵拖动系统长期输出与输入间的动态平衡，其节能效果非常明显[1]。
1 变频调速节能控制原理输出转矩是水泵拖动系统调节功能的主要表现，而电机输入电源频率（f）、转差率（s）、以及磁极对数（p）三个特性参数间又具有一定的逻辑关系，即：从式（1）可以看出，要想确保水泵电机拖动系统处于节能经济运行工况，就需要动态调节电机拖动系统的输出转矩，即调节水泵电机的转速。
通过改变电机转差率（s）和磁极对数（p）两种方式来改变水泵电机的输出转速（转矩），将会涉及到对整个水泵电机内部机械结构优化改进，这在实践工程应用中不具备很强的普及应用特性。
因此，改变水泵电机输入电源频率（f），其不仅在理论研究中较为成熟，而且是实践工程应用中也已取得较为良好的节能应用效果[2]。
2 水电厂高压水泵系统概况某水电厂共装有8台600mV A机组，选用2台6kV 1600kW水泵电机作为一期机组排水系统的核心设备。
该排水系统由于其设计过程中估算排水量偏大，导致其功率选型值偏大，其实际所需排水量只有设计值的56%左右，存在严重“大马拉小车”问题，加上水泵电机采用静态阀门调速，能耗非常大，水泵电机拖动系统设备性能老化较为严重。
水电厂发电机组其一期机组排水系统，给水泵额定流量为247m3/h，额定转速为2960r/min；配套电机型号为YKS5004-2，额定功率为1600kW，额定电压为6.3kV，额定电流为188.4A，额定转速为2980r/min，功率因素为0.9，防护等级为F级IP55。
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水泵变频调速节能技术目录第一节概论1.1 水泵的要紧功能和用途1.2 水泵的性能参数1.3 水泵的性能曲线1.4 水泵拖动系统的要紧特点第二节水泵并列运行分析2.1. 水泵并联运行的一般情况2.2 如何作出并联水泵的性能曲线（H-Q）或（P-Q）2.3 当并联泵中的一台进行变速调节时，如何确定并联运行工况点？2.4 静扬程（或静压）对调速范围的阻碍。
2.5. 变频泵与工频泵的并联运行分析2.6. 高性能离心泵群的变频操纵方案第三节水泵变频调速节能效果的计算方法3.1 相似抛物线的求法3.2. 调速范围的确定3.3. 节能效果的计算第四节水泵变频调速和液力偶合器调速节能比较4.1.液力耦合器的工作原理和要紧特性参数4.2.液力耦合器在风机水泵调速中的节能效果4.3.风机水泵变频调速和液力耦合器调速对比计算4.4.液力耦合器调速和变频调速的要紧优缺点比较4.5.结论第一节概论风机与水泵是用于输送流体（气体和液体）的机械设备。
风机与水泵的作用是把原动机的机械能或其它能源的能量传递给流体，以实现流体的输送。
即流体获得机械能后，除用于克服输送过程中的通流阻力外，还能够实现从低压区输送到高压区，或从低位区输送到高位区。
通常用来输送气体的机械设备称为风机（压缩机），而输送液体的机械设备则称为泵。
1.1 水泵的分类水泵通常按工作原理及结构形式的不同进行分类，能够分为叶片式（又称叶轮式或透平式）、容积式（又称定排量式）和其他类型三大类。
叶片式泵又能够分为离心泵、轴流泵、混流泵和漩涡泵；容积式泵又能够分为往复泵和回转泵，往复泵可分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵，而回转泵又可分为齿轮泵、螺杆泵、滑片泵和液环泵。
1.2 水泵的性能参数水泵的差不多性能参数表示水泵的差不多性能，水泵的差不多性能参数有流量、扬程、轴功率、效率、转速、比转速、必须汽蚀余量或同意吸上真空高度等7个。
（1）流量以字母Q(q v、q m)表示，单位为（升）l/s、m3/s、m 3/h 等。
泵的流量是指单位时刻内从泵出口排出并进入管路系统的液体体积。
泵的流量除用上述体积流量q v 外，还可用质量流量q m 表示。
q m 定义为单位时刻内从泵出口排出并进入管路的液体质量。
显然q v 与q m 间的关系为：v m q q ρ= （2） 扬程 水泵的扬程H 表示液体经泵后所获得的机械能。
泵的扬程H 是指单位重量液体通过泵后所获得的机械能。
水泵扬程的计算式为：m g v v g p p Z Z H 2)(21221212-+-+-=ρ 式中： Z2、p2、v2 与 Z1、p1、v1 分不为泵的出口截面2和进口截面1的位置高度、压力和速度值。
泵的扬程即为泵所产生的总水头，其值等于泵的出口总水头和进口总水头的代数差。
（3） 轴功率 由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率，称为风机的轴功率，用P 表示，单位为kW 。
b r b r H Q gH Q P ηηρηηρ1021000==式中：Q---水泵流量 （m 3/s ）；H---水泵扬程 (m, gH p ρ=)；r η－传动装置效率；f η－风机效率；d η－电动机效率。
电动机容量选择： df r gH Q P ηηηρ1000= 式中：“102”----由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。
因为水的密度为1000 kg/m 3,因此水泵轴功率的计算公式能够简化为： br g H Q P ηη⨯⨯= 电动机容量选择： d b r dg H Q P ηηη⨯⨯= （ 若流量的单位用“m 3/s ” ） （4） 效率 水泵的输出功率（有效功率）Pu 与输入功率（轴功率）P 之比，称为水泵的效率或全效率，以η表示：PgHQ P Pu f 1000ρη== （5） 转速 水泵的转速指水泵轴旋转的速度，即单位时刻内水泵轴的转数，以n 表示，单位为rpm(r/min)或s -1 （弧度/秒）。
（6） 比转速 水泵的比转速以n y 表示，用下式定义：4/365.3H Qn n y =作为性能参数的比转速是按泵最高效率点对应的差不多性能参数计算得出的。
关于几何相似的泵，不论其尺寸大小、转速高低，其比转速均是一定的。
因此，比转速也是泵分类的一种准则。
(7) 泵的必须气蚀余量或泵的同意吸上真空高度泵的必须气蚀余量是指：为了防止泵内气蚀，泵运行时在泵进口附近的管路截面上单位重量液体所必须具有的超过汽化压头的富裕压头值，该值通常有泵制造厂规定。
泵的必须气蚀余量用（NPSH）r表示,单位为米（m）。
泵的同意吸上真空高度是指：为了防止泵内气蚀，泵运行时在泵进口附近的管路截面上所容许达到的最大真空高度值，该值也通常由泵制造厂规定，在不同的大气压力下及不同的液体温度时需要进行换算。
泵的同意吸上真空高度用【Hs】表示，单位为米（m）。
1.3 水泵的性能曲线图5所示是典型的锅炉给水泵性能曲线（H-Q）、以及效率和轴功率曲线。
它是一条较为平坦的曲线，与风机的一族梳状曲线不同，其出口压力（扬程）随着流量的增加而单调下降，零流量时的扬程称为关死点扬程。
水泵的静扬程（Hst）一般都不为零，图6所示为静扬程占到关死点扬程60％时的某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线，2000250030003500η(%)N (k W )Q(m /h)3H (m ) 图5 典型的锅炉给水泵性能曲线 H 扬程O 5001000200025001500400300200100q (M /h )v 3q v a q v m M'M A H -q v H -q 1v H M H A 相似抛物线图6 某给水泵的调速性能曲线和阻力曲线风机的性能曲线呈梳状，一般通过入口风门调节风量和风压，随着风门（叶片）开大，风机的出口风量和风压都沿阻力曲线增大，其等效率曲线是一组闭合的椭元。
这一点是与水泵的性能曲线不同的：关于水泵，一般通过出口阀门调节流量和压力，当出口阀门开大时，流量增大，而压力却减小；当阀门关小时，流量减小，压力则增大，见图5、图6所示。
关于水泵，阀门开度的变化改变的是阻力曲线（陡度）；而关于风机，风门开度（叶片角度）的变化改变的是风机的P-Q 特性曲线，而与阻力曲线无关。
风机水泵所消耗的轴功率，则都与压力和流量的乘积成正比，但风机的轴功率随着风门开大而增大，而水泵则当其流量增大到一定程度后，其轴功率随着流量的增大增加不多甚至反而减小。
1.4 水泵拖动系统的要紧特点叶片式风机水泵的负载特性属于平方转矩型，即其轴上需要提供的转矩与转速的二次方成正比。
风机水泵在满足三个相似条件：几何相似、运动相似和动力相似的情况下遵循相似定律；关于同一台风机（或水泵），当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时，其性能参数的变化遵循比例定律：流量与转速的一次方成正比；扬程（压力）与转速的二次方成正比；轴功率则与转速的三次方成正比。
即：''n n Q Q = ; 2'')(n n H H = ; 3'')(nn P P = 风机与水泵转速变化时，其本身性能曲线的变化可由比例定律作出，如图7所示。
因管路阻力曲线不随转速变化而变化，故当转速由n 变至n / 时，运行工况点将由M 点变至M /点。
q v P O P-q vP-q'vn n'n>n'M M'H 扬程H STO M M'nn'n>n'q v(a) (b)图7 转速变化时风机（水泵）装置运行工况点的变化(a) 风机（当管路静压Pst=0时） （b ）水泵（当管路静扬程Hst ≠0时）应该注意的是：风机水泵比例定律三大关系式的使用是有条件的，在实际使用中，风机水泵由于受系统参数和运行工况的限制，并不能简单地套用比例定律来计算调速范围和估算节能效果。
当管路阻力曲线的静扬程（或静压）等于零时，即H ST =0（或P ST =0）时，管路阻力曲线是一条通过坐标原点的二次抛物线，它与过M 点的变转速时的相拟抛物线重合，因此，M 与M ＇又差不多上相似工况点，故可用比例定律直接由M 点的参数求出M ＇点的参数。
关于风机，其管路静压一般为零，故可用相似定律直接求出变速后的参数。
而关于水泵，其管路阻力曲线的静扬程（或静压）不等于零时，即H st≠0（或P st≠0）时，转速变化前后运行工况点M与M＇不是相似工况点，故其流量、扬程（或全压）与转速的关系不符合比例定律，不能直接用比例定律求得。
而应将实际工况转化为相似工况后，才能用比例定律进行计算。
特不是关于水泵，其静扬程一般都专门大，因此变速前后的流量比不等于转速比，而是流量比恒大于转速比。
管路性能曲线的静扬程越高，水泵性能曲线和管路性能曲线的夹角就越小，则变速调节流量时，改变相同流量时的转速变化就越小，其轴功率的减小值也越小，还有可能引起管路的水击，因此水泵的调速节能效果要比风机差一些。
第二节水泵的并联运行分析2.1. 水泵并联运行的一般情况水泵并联运行的要紧目的是增大所输送的流量。
但流量增加的幅度大小与管路性能曲线的特性及并联台数有关。
图8所示为两台及三台性能相同的20Sh-13型离心泵并联时，在不同陡度管路性能曲线下流量增加幅度的情况，从图8可见，当管路性能曲线方程为Hc=20+10Q2时（Q的单位为m3/s），从图中查得：一台泵单独运行时：Q1=730L/s (100%)两台泵关联运行时：Q2=1160L/s (159%)三台泵并联运行时：Q3=1360L/s (186%)但当管路性能曲线方程为Hc=20+100Q2时（Q的单位为m3/s），从图9可查出：一台泵单独运行时：Q 1=450L/s (100%)二台泵并联运行时：Q 2=520L/s (116%)三台泵并联运行时：Q 3=540L/s (120%) 1004006002001000120014008001600203040506070Hc=20+10Q 2Hc=20+100Q 2Q(L/S)H(m)图8 不同陡度管路性能曲线对泵并联效果的阻碍比较两组数据能够看出：管路性能曲线越陡，并联的台数越多，流量增加的幅度就越小。
因此，并联运行方式适用于管路性能曲线不十分陡的场合，且并联的台数不宜过多。
若实际并联管路性能曲线专门陡时，则应采取措施，如增大管径、减少局部阻力等，使管路性能曲线变得平坦些，以获得好的并联效果。
一般的供水系统都采纳多台泵并联运行的方式，同时采纳大小泵搭配使用，目的是为了灵活的依照流量决定开泵的台数，降低供水的能耗。
供水高峰时，几台大泵同时运行，以保证供水流量；当供水负荷减小时，采纳大小泵搭配使用，合理操纵流量，晚上或用水低谷时，开一台小泵维持供水压力。
多台并联运行的水泵，一般采纳关死点扬程（或最大扬程）相同，而流量不同的水泵。