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随着人们生活水平的提高与变频器技术的日益成熟和完善，城市和城乡也有过去的水塔供水朝着恒压供水(无塔供水)的方向发展，恒压供水的实现就是变频器技术和功能的应用。目前除了通用变频器外，还有针对不
同行业、不同领域生产的专用变频器，因此变频器在工业和不同生产领域中应用越来越广泛。
一、变频调速供水系统除了具有可观的节能效果外，还有以下优点：
1、彻底消除水锤效应
异步电动机在全压起动时从静止状态加速到额定转速，所需时间≤0.5s。这就意味着在不足0.5s的时间里，水的流量从零猛增到额定流量。由于流体具有量和一定程度的可压缩性，因此，在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一样，称为水锤效应。
水锤效应具有极大的破坏性：压力过高，将引起管子的破裂；反之，压力过一低又会导致管子的瘪塌。此外，水锤效应也可能损坏阀门和固定件。在直接停机时，供水系统的水头将克服电动机的惯性而使系统急剧地停止。这也同样会引起压力冲击和水锤效应。
采少了变频调速后，可以通过对加速时间和减速时间的预置来延长起动和停比过程，从而彻底消除了水锤效应。
2、延长水泵寿命
水锤效应的消除，无疑可大大延长水泵及管道系统的寿命。除此以外，采用了变频调速以后，由于水泵平均转速下降、工作过程中平均转矩的减小的原因，使轴承的磨损和叶片承受的应力都大为减小，故水泵的工作寿命将大大延长。
二、恒压供水的目的
对供水系统进行的控制，归根结底，是为了满足用户对流量的需求。所以，流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小又取决于扬程，但扬程难以进行具体测量和控制。管道中水压的大小与供水能力（由供水流量QG表示）和用水需求（由用水流量QU表示）之间的平衡情况有关：
如供水能力QG > 用水需求QU，则压力上升（P↑）;
如供水能力QG < 用水需求QU，则压力下降（P↓）;
如供水能力QG ＝用水需求QU， 则压力不变（P=const)。
可见，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而，压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说，保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量，这就是恒压供水所要达到的目的。
三、变频器功能预置
1、最高频率：水泵属于二次方律负载，当转速超过其额定转速时，转矩将按平方规律增加。例如，当转速超过额定转速10% 时，转矩将超过额定转矩21%，导致电动机严重过载。因此，变频器的工作频率是不允许超过额定频率的，其最高频率只能与额定频率相等，即fmax＝fN＝50Hz
2、上限频率：一般来说，上限频率也以等于额定频率为宜。但有时也可预置得略低一些，原因有如下两个：
（1）由于变频器内部往往具有转差补偿功能，因此，同是在50Hz 的情况下，水泵在变频运行时的实际转速高于工频运行时的转速，从而增大了水泵和电动机的负载。
（2）也有人认为：变频调速系统在 50Hz 下运行时，还不如直接在工频下运行为好，可以减少变频器本身的损失。所以，将上限频率预置为49Hz 或49.5 Hz 是适宜的。所以，上限频率fH也不应超过额定频率fN。
3、下限频率：在供水系统中，转速过低，会出现水泵的全扬程小于基本扬程（实际扬程），形成水泵“空转”的现象。所以，在多数情况下，下限频率应定为30~35Hz 。在其他场合，根据具体情况，也有定得更低的。故下限频率般预置为30HZ ≤fL≤35HZ
4、启动频率：水泵在启动前，其叶轮全部在水中，启动时，存在着一定的阻力，在从0Hz 开始启动的一段频率内，实际上转不起来。因此，应适当预置启动频率，使其在启动瞬间有一点冲力。
5、升速与降速时间：通常，决定升速时间的原则是：在启动过程中，其最大启动电流接近或略大于电动机的额定电流。降速时间只需和升速时间相等即可。
6、暂停（睡眠与苏醒）功能：在生活供水系统中，夜间的用水量常常是很少的，这时，可使主水泵暂停运行。当变频器的工作频率已经降至下限频率而压力仍偏高时，水泵应暂停工作（使变频器处于睡眠状态）以森兰RT12S系列变频器为例，当压力传感器的量程为1MPa ，而所要求的供水压力为0. 2 MPa时，则目标值为20%，“睡眠值”可设定为21%~25%（相当于压力的上限），而“苏醒值”（即中止暂停值，相当于压力的下限）可设定为 15%~19%。
四、多台水泵的切换
由于变频器的价格偏高，故许多用户常采用由一台变频器控制多台水泵的方案，即所谓的1 拖X 方案。其工作过程如下：
首先，由“1 号泵”在变频控制的情况下工作。
当用水量增大，“1号泵”已经到达额定频率而水压仍不足时，经过短暂的延时后，将“1 号泵”切换为工频工作，同时变频器的输出频率迅速降为OHZ，然后使“2号泵”投人变频运行。当“2 号泵”也到达额定频率而水压仍不足时，又使“2 号泵”切换为工频工作，而“3 号泵”投入变频运行。
总之，实施变频调速后的节能效果也十分可观。迄今，变频调速恒压供水系统（包括楼层恒压供水和自来水厂的恒压供水）已经为广大用户所接受，应用得最为普遍。其次，不少商场和宾馆内中央空调的冷却水和冷冻水系统的变频调速控制也正在迅速推广。此外，水位控制的变频调速系统也已开始起步。
（作者单位：新疆克拉玛依技师培训学院）
同行业、不同领域生产的专用变频器，因此变频器在工业和不同生产领域中应用越来越广泛。
一、变频调速供水系统除了具有可观的节能效果外，还有以下优点：
1、彻底消除水锤效应
异步电动机在全压起动时从静止状态加速到额定转速，所需时间≤0.5s。这就意味着在不足0.5s的时间里，水的流量从零猛增到额定流量。由于流体具有量和一定程度的可压缩性，因此，在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一样，称为水锤效应。
水锤效应具有极大的破坏性：压力过高，将引起管子的破裂；反之，压力过一低又会导致管子的瘪塌。此外，水锤效应也可能损坏阀门和固定件。在直接停机时，供水系统的水头将克服电动机的惯性而使系统急剧地停止。这也同样会引起压力冲击和水锤效应。
采少了变频调速后，可以通过对加速时间和减速时间的预置来延长起动和停比过程，从而彻底消除了水锤效应。
2、延长水泵寿命
水锤效应的消除，无疑可大大延长水泵及管道系统的寿命。除此以外，采用了变频调速以后，由于水泵平均转速下降、工作过程中平均转矩的减小的原因，使轴承的磨损和叶片承受的应力都大为减小，故水泵的工作寿命将大大延长。
二、恒压供水的目的
对供水系统进行的控制，归根结底，是为了满足用户对流量的需求。所以，流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小又取决于扬程，但扬程难以进行具体测量和控制。管道中水压的大小与供水能力（由供水流量QG表示）和用水需求（由用水流量QU表示）之间的平衡情况有关：
如供水能力QG > 用水需求QU，则压力上升（P↑）;
如供水能力QG < 用水需求QU，则压力下降（P↓）;
如供水能力QG ＝用水需求QU， 则压力不变（P=const)。
可见，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而，压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说，保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量，这就是恒压供水所要达到的目的。
三、变频器功能预置
1、最高频率：水泵属于二次方律负载，当转速超过其额定转速时，转矩将按平方规律增加。例如，当转速超过额定转速10% 时，转矩将超过额定转矩21%，导致电动机严重过载。因此，变频器的工作频率是不允许超过额定频率的，其最高频率只能与额定频率相等，即fmax＝fN＝50Hz
2、上限频率：一般来说，上限频率也以等于额定频率为宜。但有时也可预置得略低一些，原因有如下两个：
（1）由于变频器内部往往具有转差补偿功能，因此，同是在50Hz 的情况下，水泵在变频运行时的实际转速高于工频运行时的转速，从而增大了水泵和电动机的负载。
（2）也有人认为：变频调速系统在 50Hz 下运行时，还不如直接在工频下运行为好，可以减少变频器本身的损失。所以，将上限频率预置为49Hz 或49.5 Hz 是适宜的。所以，上限频率fH也不应超过额定频率fN。
3、下限频率：在供水系统中，转速过低，会出现水泵的全扬程小于基本扬程（实际扬程），形成水泵“空转”的现象。所以，在多数情况下，下限频率应定为30~35Hz 。在其他场合，根据具体情况，也有定得更低的。故下限频率般预置为30HZ ≤fL≤35HZ
4、启动频率：水泵在启动前，其叶轮全部在水中，启动时，存在着一定的阻力，在从0Hz 开始启动的一段频率内，实际上转不起来。因此，应适当预置启动频率，使其在启动瞬间有一点冲力。
5、升速与降速时间：通常，决定升速时间的原则是：在启动过程中，其最大启动电流接近或略大于电动机的额定电流。降速时间只需和升速时间相等即可。
6、暂停（睡眠与苏醒）功能：在生活供水系统中，夜间的用水量常常是很少的，这时，可使主水泵暂停运行。当变频器的工作频率已经降至下限频率而压力仍偏高时，水泵应暂停工作（使变频器处于睡眠状态）以森兰RT12S系列变频器为例，当压力传感器的量程为1MPa ，而所要求的供水压力为0. 2 MPa时，则目标值为20%，“睡眠值”可设定为21%~25%（相当于压力的上限），而“苏醒值”（即中止暂停值，相当于压力的下限）可设定为 15%~19%。
四、多台水泵的切换
由于变频器的价格偏高，故许多用户常采用由一台变频器控制多台水泵的方案，即所谓的1 拖X 方案。其工作过程如下：
首先，由“1 号泵”在变频控制的情况下工作。
当用水量增大，“1号泵”已经到达额定频率而水压仍不足时，经过短暂的延时后，将“1 号泵”切换为工频工作，同时变频器的输出频率迅速降为OHZ，然后使“2号泵”投人变频运行。当“2 号泵”也到达额定频率而水压仍不足时，又使“2 号泵”切换为工频工作，而“3 号泵”投入变频运行。
总之，实施变频调速后的节能效果也十分可观。迄今，变频调速恒压供水系统（包括楼层恒压供水和自来水厂的恒压供水）已经为广大用户所接受，应用得最为普遍。其次，不少商场和宾馆内中央空调的冷却水和冷冻水系统的变频调速控制也正在迅速推广。此外，水位控制的变频调速系统也已开始起步。
（作者单位：新疆克拉玛依技师培训学院）