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)速范圍不合理會使水泵的運行效率嚴(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)速運行工況中，存在著諸如汽蝕點，共振點，流量阻塞點、流量振蕩點 等應(yīng)該避開的工況點，若變頻調(diào)速供水系統(tǒng)調(diào)速不當(dāng)使水泵的運行工況點在這些點上運 行，會使整個系統(tǒng)無法正常工作，甚至對機組系統(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)定運行這一條件確定。當(dāng)水泵調(diào)速超過極限調(diào)速范圍時， 水泵不僅不能高效率運行，還有可能不能穩(wěn)定運行，這些都是應(yīng)該要考慮和避免的。在 調(diào)速過程中，不能一味的追求低調(diào)速比，擴大調(diào)速范圍，調(diào)速范圍過大會使泵脫離高效 區(qū)，甚至進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，這是不允許的，應(yīng)該同時兼顧調(diào)速范圍和高效率運行。在 實際應(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)速可以實現(xiàn)0?100%流量 的全程流量調(diào)節(jié)，這是誤導(dǎo)消費者且不現(xiàn)實的行為。很多廠家常以流量阻塞時的零流量 或流量振蕩時的低流量作為調(diào)速比的下限以獲得更大的調(diào)速范圍，而此時水泵因為效率 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

如圖3.3為兩臺同型號水泵一定一調(diào)恒壓變量供水的工況圖。流量為Q2,壓力為 Hi的點為設(shè)計工況點，壓力Hi為系統(tǒng)確定的恒壓線，水泵的運行工況沿著恒壓線變化。 當(dāng)流量在Qi?Q2之間變化時，調(diào)速泵與定速泵并聯(lián)供水，若供水流量為Qi時，此時調(diào) 速泵特性曲線的關(guān)死點揚程與恒壓線壓力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，對調(diào)速泵的電機會造成損壞。

圖3.3同型號水泵一定一調(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 的合成Q-H特性曲線；n。曲線為調(diào)速泵出現(xiàn)流量阻塞時的轉(zhuǎn)速；（Q-Eh)曲線為管路特性曲線；HST 為系統(tǒng)靜揚程，H〇為定速泵關(guān)死點揚程，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)死點揚程小于等于恒壓線壓力Hi時，調(diào)速泵 無法向系統(tǒng)供水，形成出水阻塞，即當(dāng)轉(zhuǎn)速為ni時會出現(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

按水泵工作情況可將離心泵流量-揚程特性曲線分為五段，如圖3.4所示。首先需要 說明的一點是研究流量振蕩點是對于水泵特性曲線比較平緩的水泵而言的，特性曲線較 陡的水泵通常沒有流量振蕩點。圖3.4中①、②段交點A點即為流量振蕩點的臨界點， 流量振蕩點臨界點的判定準(zhǔn)則是AH/AQ=0.im • s/L (AH為水泵特性曲線上零流量處揚 程與流量振蕩點臨界點處揚程差值，AQ流量振蕩點臨界點處流量）。圖3.5兩臺同型 號水泵并聯(lián)供水的工況，其中一臺定速，一臺調(diào)速。H4為系統(tǒng)恒壓控制線壓力，A點為 流量振蕩點臨界點，A’點是通過A點相似工況拋物線與恒壓控制線的交點。此時的轉(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 的流量震蕩點臨界轉(zhuǎn)速n’=n*(H4/H2)i/2。因此，根據(jù)各臺泵性能參數(shù)找出流量振蕩臨界 點，變頻調(diào)速時，轉(zhuǎn)速絕對不得小于等于n’=n.(H4/H2)i/2對應(yīng)的轉(zhuǎn)速。

③為高效段；④為右低效率運行段；⑤汽蝕段。

3.3.3調(diào)速水泵汽蝕點

在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，水泵的調(diào)速是不會產(chǎn)生汽蝕的。因為汽蝕是發(fā)生在水 泵出水量大于水泵高效區(qū)右端點某處流量時的工況。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)計流量供水時，兩臺泵工頻工作，當(dāng)系統(tǒng)流量逐漸減少時，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。也 就是說在調(diào)速小到一定程度時，可能發(fā)生流量阻塞，流量振蕩，卻不會發(fā)生汽蝕。由于 本文分析的是變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，不對當(dāng)調(diào)速減小時可能發(fā)生汽蝕的變頻調(diào)速變壓 供水系統(tǒng)進(jìn)行分析。