作者：湖人灌溉
灌溉系统的流量范围很广，如：单个灌水器独立使用时系统流量只有几立方米/小时，系统 大工作流量时可以达到几百立方米/小时，需要几台水泵并联使用才能满足；并且无论流量大小都要保证系统工作在设定压力范围内。
灌溉系统如何实现压力稳定而用水流量不断变化的工作状态呢？在早期的灌溉泵站中使用阀门控制法，即通过改变阀门开度来调节流量。这种方法实质上是水泵本身供水能力并没变化（转速不变），而是通过改变管路中的阻力大小，从而改变水泵流量~扬程的工况点，以适应系统对流量的需求。该方法的系统组成较复杂、调节起来很繁琐。
变频器的诞生给供水系统提供了更好的解决方案，因为可以通过泵转速控制法来实现恒压供水。转速控制法是在阀门开度保持不变，通过改变水泵的转速来调节泵的工况点。实际上是系统流量变化引起水泵扬程的变化，通过压力传感器感知泵扬程的变化，变频器对应调整输入电机的电源频率，从而改变电机的转速，即泵的转速，以适应系统的这种变化。变频器可以将输入电动机的电源频率从0～50Hz任意调节。
交流异步电动机转子的转速n由下式确定：
式中：
f——输入电动机定子的电源频率；
P——电动机的磁极对数；
s ——异步电动机的转差率。
由此可见，电动机选定了，P、s就是定值，只要改变输入电动机电源的频率f，就可以改变电机的转速n，这就是水泵调频的理论基础。
在灌溉系统的水泵出口安装一个压力传感器，用来检测压力和反馈压力信号。它与变频器、电机和水泵形成一个闭环系统，就组成了变频恒压供水系统。
变频恒压供水系统
压力传感器检测管网压力值并反馈给变频器，变频器可以设置恒定压力值，并与压力变送器反馈回的数值行比较，再运用控制理论进行运算，改变输入电机的电源频率，从而改变电机转速，即改变水泵转速（工况），实现恒压供水，保证实际压力与设定压力一致。
生活中大部分自动控制都是采用PID控制原理，比如：汽车的定速巡航、恒温控制等，它可以实现无差调节，即实际参数=设定参数，而且具备快速的响应能力。对于灌溉系统而言，就是说当系统实际压力波动时，泵站调频器的PID调节功能总能把它调到设定的压力值，而且响应速度也就在几秒之内。
当灌溉系统用水量变大，即管网内流量增加时，管道压力随之下降，设定值与实际值之间的差值为正，这时变频器输出频率增加，水泵的转速增高，随之系统压力增大，以维持在大流量下压力恒定，保证系统的压力不变。反之，当用水变小时，管网内流量减小，管网压力会升高，设定值与实际值之间的差值为负，这时变频器输出频率减小，水泵的转速降低，随之系统压力减小，从而维持在小流量下压力也等于设定值。
使用变频器除了能够实现电动机调速功能之外，它还具有其它的优点：
实现水泵电机的软启动，使其转速缓慢增加，连续平滑调节泵的工况点，逐步加载到额定工况，从而对管网没有冲击，对电网也没有冲击，这样就延长了设备的寿命；
内置休眠功能，在用水量小且不影响用户正常使用情况下，变频恒压供水系统可自动进入休眠状态，水压降到一定值时水泵可自动唤醒，实现节能降耗；
全方位的电机电器保护功能，如：欠压、过流、接地、缺相、短路保护等；
与上位机通讯功能，可以实现远程监测、控制功能。
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