水泵扬程与频率的关系

1、当频率下降时，扬程会以平方关系下降；

2、流量与功率正比变化；

3、如果要保持扬程，调整流量，不能用变频器，只能用节流阀；

4、用调“节流阀”调流量，并没有浪费电，流量减小时，功率正比下降！

扬程是泵的旋转动能转换为重力势能的一个量度，流体的势能与流体泵出的线速度有关。假设线速度为v,离心泵转速是n，流体流出边缘的动能为E，那么E=1/2*m*v

的平方，v=k*n，由此得到流体流出泵边缘的动能与泵的转的平方成正比，势能可以用k*m*g*h，这里h表示扬程，于是杨程（或压头）就与离心泵转速的平方成正比，在采用变频器调速时也自然与电机电源频率的平方成正比。我们结合第2点，可以得到，扬程与流量的平方成正比。

只有交流电机的频率与转速有线性关系, 直流、步进等电机两者之间关系不大。

电机转速与频率的公式：n=60f/p

上式中

n——电机的转速（转/分）；

60——每分钟（秒）；

f——电源频率（赫芝）；

p——电机旋转磁场的极对数。

频率，是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量，常用符号f或ν表示，单位为秒分之一，符号为s-1。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学、光学与无线电技术中也常使用。

参考资料：百度百科-频率

由水泵工作原理可知：水泵流量与水泵（电机）转速成正比，水泵扬程与水泵（电机）转速平方成正比，水泵轴功率等于流量与扬程乘积，故水泵轴功率与水泵转速三次方成正比（既水泵轴功率与供电频率三次方成正比）。

上述原理可知改变水泵转速就可改变水泵功率。

流量基本公式：Q∝N

H∝N2

KW=Q*H∝N3

以上Q代表流量，N代表转速，H代表扬程，KW代表轴功率。

例如：将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=（45/50）3=

0.729，即P45=0.729

P50；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=（40/50）3=

0.512，即P40=0.512

P50。

水泵一般是按供水系统设计时最大工况需求来考虑，而用水系统实际使用中有很多时间不一定能达到用水最大量，一般用阀门调节增大系统阻力来节流，造成电机用电损失，而采用变频器可使系统工作状态平缓稳定，改变转速来调节用水供应，并可降低转速节能收回投资。

1、离心泵的工作点由水泵的特性曲线和管路的特性曲线共同确定：

水泵的特性曲线H = Ho - SoQ^2 是一条向下凹的递减曲线

管路的特性曲线 H = Z2-Z1 + SQ^2 是一条向上凹的递增曲线

式中：H——水泵扬程，

Ho ——流量为零时的扬程，

So——泵内摩阻，

Q——水泵流量，

Z1——水泵吸水池水位，

Z2——出水池水位，

S——管路摩阻。

离心泵出口阀门的开度的变化，意味着管路的特性曲线发生变化。当阀门的开度变小时，管路阻力增大（S增大），管路的特性曲线变陡，由水泵特性曲线的交点向流量变小，扬程变大的方向移动。当阀门的开度变大时，则相反。

至于轴功率、效率的变化应由水泵的特性曲线和管路的特性曲线图上确定。对于离心泵，轴功率随阀门的开度变小而变小。

2、在变频拖动的供水设备中，频率的高低决定了电机的转速，也就是水泵的转速。对于同

一台水泵来说，可以运用水泵的比例定律来计算在不同转速下的扬程，流量，功率。比例定律的定义：同一台水泵，当叶轮直径不变，而改变转速时，其性能的变化规律。

Q1/Q2=N1/N2,H1/H2=(N1/N2)平方，

P1/P2="(N1/N2)立方。

Q,H,P分别是相应转速N时的流量，扬程，轴功率。

3、流量与转速成一次方关系：Q1/Q2 = n1/n2；

扬程与转速成二次方关系：H1/H2 = ( n1/n2 ) 2

电机轴功率与转速成三次方关系：P1/P2 = ( n1/n2 ) 3

由上述推导可以知道，电机转速公式：

n=60f/p，

其中，n为电机同步转速，

f为供电频率，

p为电机极对数，可知电机供电频率f与转速成正比。这样频率与流量、扬程及电机轴功率也有上述的n次方（n=123）比例关系。