任何事物都具有兩面性，變頻調速技術也不例外。在水泵變頻調速供水系統中，若 調速范圍不合理會使水泵的運行效率嚴重下降，不但不節能反而造成耗能。更為嚴重的 是，在水泵的調速運行工況中，存在著諸如汽蝕點，共振點，流量阻塞點、流量振蕩點 等應該避開的工況點，若變頻調速供水系統調速不當使水泵的運行工況點在這些點上運 行，會使整個系統無法正常工作，甚至對機組系統造成破壞[34]。

水泵的調速范圍通常可以分為水泵的合理調速范圍和水泵的極限調速范圍。其中， 水泵的合理調速范圍是基于水泵在此范圍內能保持高效運行這一條件確定的；水泵的極 限調速范圍是基于水泵正常穩定運行這一條件確定。當水泵調速超過極限調速范圍時， 水泵不僅不能高效率運行，還有可能不能穩定運行，這些都是應該要考慮和避免的。在 調速過程中，不能一味的追求低調速比，擴大調速范圍，調速范圍過大會使泵脫離高效 區，甚至進入不穩定工作區，這是不允許的，應該同時兼顧調速范圍和高效率運行。在 實際應用中，很多廠家片面宣傳和追求低調速比，認為變頻調速可以實現0?100%流量 的全程流量調節，這是誤導消費者且不現實的行為。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速比的下限以獲得更大的調速范圍，而此時水泵因為效率 下降增加的能耗足已抵消調速所節省的能量。

3.3.1調速水泵流量阻塞點

如圖3.3為兩臺同型號水泵一定一調恒壓變量供水的工況圖。流量為Q2,壓力為 Hi的點為設計工況點，壓力Hi為系統確定的恒壓線，水泵的運行工況沿著恒壓線變化。 當流量在Qi?Q2之間變化時，調速泵與定速泵并聯供水，若供水流量為Qi時，此時調 速泵特性曲線的關死點揚程與恒壓線壓力Hi相等，調速泵形成流量阻塞，需關掉定速 泵由調速泵根據流量變化調速，否則若繼續使定速泵與調速泵并聯供水，調速泵只空 轉卻不出水，對調速泵的電機會造成損壞。

圖3.3同型號水泵一定一調恒壓變量供水的工況

注：ni曲線為額定轉速n=n。時的水泵Q-H特性曲線；叱曲線為定速泵與調速泵轉速為額定轉速時 的合成Q-H特性曲線；n。曲線為調速泵出現流量阻塞時的轉速；（Q-Eh)曲線為管路特性曲線；HST 為系統靜揚程，H〇為定速泵關死點揚程，Hi為系統恒壓線。

由圖3.3可知，當調速泵特性曲線的關死點揚程小于等于恒壓線壓力Hi時，調速泵 無法向系統供水，形成出水阻塞，即當轉速為ni時會出現流量阻塞現象。由相似定律可 知，H〇/Hi=(n〇/ni)2，故 ni= n^/H1/ H。。

3.3.2調速水泵流量振蕩點

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 號水泵并聯供水的工況，其中一臺定速，一臺調速。H4為系統恒壓控制線壓力，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。此時的轉速 即避免流量振蕩的臨界轉速。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速n’=n*(H4/H2)i/2。因此，根據各臺泵性能參數找出流量振蕩臨界 點，變頻調速時，轉速絕對不得小于等于n’=n.(H4/H2)i/2對應的轉速。

③為高效段；④為右低效率運行段；⑤汽蝕段。

3.3.3調速水泵汽蝕點

在變頻調速恒壓供水系統中，水泵的調速是不會產生汽蝕的。因為汽蝕是發生在水 泵出水量大于水泵高效區右端點某處流量時的工況。在變頻恒壓調速供水中（一定速， 一調速），當系統以設計流量供水時，兩臺泵工頻工作，當系統流量逐漸減少時，由于 出口恒壓，定速泵的流量依然不變，調速泵的流量沿著特性曲線從高效段向左移動。也 就是說在調速小到一定程度時，可能發生流量阻塞，流量振蕩，卻不會發生汽蝕。由于 本文分析的是變頻調速恒壓供水系統，不對當調速減小時可能發生汽蝕的變頻調速變壓 供水系統進行分析。