在一般情況下，水泵采用恒速交流電動機拖動，而用水量卻是變化的，為了保證水池的正常供水，工人要在現場經常調節擋板或閥門開度大小來控制水泵的抽水量，或者將水池中用不完的水白白流掉。這樣做不僅增大了工人的勞動強度，而且有大量的電能浪費在水泵閥門阻力的損失上。因此就要求水泵處于變工況運行，若利用變頻器進行調速，以調節電動機轉速的方法取代調節擋板或閥門，則不僅可以減輕工人勞動強度，還能達到節約電能目的，對提高企業經濟效益有重要意義。

水泵變頻器控制節能原理

1、水泵特性分析

根據離心泵特性曲線的有關公式：

           P=K₁Qh               (1)

          Q=K₂n                 (2)

          H=K₃n²                 (3)

由（1）、（2）、（3）式得：

          P=k₄n³                      (4)  

P/Q=K5n2                       (5)

式中：K1，K2，K3，K4，K5為常數：

        P為泵機軸功率；

Q為泵機流量；

H為泵機揚程；

n為泵機轉速。

（1）式中說明在相同的軸功率下，若通過出口閥門調節泵機流量，將引起泵機揚程的相應改變，流量越小，揚程變得越大，但實際抽水時，由于揚程是基本不變的，由此就產生了更多的富余揚程。

（4）式說明泵機軸功率與轉速的立方成正比，若設法降低轉速，就可以減小泵機軸功率，再由（1）可知，就可實現流量或揚程的自由調節。

（5）式說明單位時間內，排放每m³ 水能耗（即功耗）與轉速立方成正比，這說明在達到實際供水流量前提下，轉速越小，功耗越小。

2、電機特性分析

   根據交流電動機的工作原理：

^{n=60/p.f(I-s)}              （6）

式中：f為電機的電源頻率；

      p為電機的磁極對數；

      S為轉差率。

由于電機的S和P為常數，所以（6）式可知電機的轉速與電源頻率有固定的正比例關系。

3、節能原理

由電機特性分析可知，均勻改變電機供電頻率F，就可以平滑地改變電動機的轉速，從而改變泵機的轉速；結合泵機特性分析，降低電動機轉速，電動機輸入功率也隨之減少，泵機軸功率就相應減少。這就是變頻器控制水泵的節能原理。

另外，水泵起動時的急扭和突然停機時的水錘現象往往容易造成管道松動或破裂，嚴重的可能造成電機的損壞，水泵采用變頻器調速以后，可以根據工藝的需要，實現泵機的軟啟和軟停，從而使急扭及水錘現象得到解決。而且在用水量不大的情況下，可以降低泵機的轉速，這樣不僅避免了水泵長期工作在滿負荷狀態，造成的電機過早的老化，而且變頻器的軟啟動大大減小泵機啟動時對機械的沖擊，也具有節能的作用，其節電率一般在15%-40%左右。