n=60f(1-s)/p ,(4)

式中：f为电源频率;s为滑差率；p为极对数；n为电机的转速.
　　 变频器通过改变电机频率而达到无级调速的目的 .对于水泵来说，变频调速供水，就是通过压力变送器检测管网水压，并将水压信号转化为电流信号，反馈给变频器内单片机，单片机根据水压情况调整水泵电机输入频率，从而使水泵转速改变.例如，在非高峰供水时，水泵减速运行，从而使水泵输入功率减少，达到节能的目的.这就是变频调速供水节能的基本原理.
2.2　变频调速器的自动控制
　　 变频调速器可以手动控制也可以自动控制.自动控制信号采用4～20　mA电流信号或0～5　V电压信号；采用闭环控制的方法可以更好地满足自动控制的要求(如图1).流量仪表的气动信号经气电转换器变换为4～20　mA的电流信号,由变频调速器的控制端进而来控制电动机的转速以改变流量.如果采用的是电动仪表，变频调速器试用又证明是可靠的，那么图中的气电转换器、三通气开关以及气动调节阀都可省去，从而控制系统大为简化.而且流量控制的精度比已往的气动调节阀控制高.根据要求，变频调速器也可采用温度控制、压力控制或各种信号的综合控制.

图1　变频调速器自动控制示意图
Fig.1　Scheme of VVVFI control

2.3　与阀门调节相比变频调速的节能分析
　　 采用变频调速器后，将泵和管线的阀门全开，用改变电机电源频率的方法来改变电机转速，进而改变流量.图2为水泵以阀门控制或调速控制时流量Q与扬程H的关系曲线（假设管路末端压头为零）.

图2　变频调速器的节能原理图
Fig.2　The principle diagram of VVVFI
for the save of energy

　　图2中：曲线1为泵在转速为n₁时的Q-H性能曲线；曲线2为管路阻力特性曲线;曲线3为关小阀门，流量为Q₂时的管路阻力特性曲线;曲线4为泵在转速为n₂时的Q-H性能曲线;A，B，C为水泵的工况点.
　　 泵消耗的轴功率为

P=γQH/η ,(5)

式中：γ为流体容重；η为泵的效率.
　　 由式（5）可知，轴功率与Q，H的乘积成正比.因此在工况点A，轴功率与Q₁，H₁的乘积面积AH₁OQ₁成正比.根据工艺要求，当流量从Q₁减少到Q₂时，如采用阀门调节方法相当于增加管路阻力，使管路阻力特性变到曲线3，系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行．从图2中可以看出，压头反而增加为H₂，轴功率与面积BH₂OQ₂成正比，显然减少不多.如果采用转速调节，转速由n₁降到n₂.泵在转速为n₂时的Q-H性能曲线如曲线4所示，可见在同样流量Q₂时，压头H₃大幅度降低，功率（与面积CH₃OQ₂成正比）明显减少，节省的功率与面积BH₂H₃C成正比,很显然节能效益显著.即便考虑到因转速的降低而引起效率的降低及附加控制装置的效率的影响等，但节电效果仍十分明显.此外，电机消耗的功率不仅决定于泵，还和调速的方法有关.如果电动机的滑差损耗很大，节电效果就大打折扣了.变频调速器是一种高效调速装置，它与滑差调速、液力偶合器调速不同，没有滑差损耗，本身的固有损失仅为1%～2%，因此变频器的输入功率在任何速度下都近似等于泵的轴功率.对泵、风机等流体机械，流量或风量是与转速成正比的，而轴功率是与转速的立方成正比的，因此

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