图1中，横坐标为水泵流量Q，纵坐标为水泵扬程H。泵的扬程和出水压力是线性关系，因此可以近似表示为出水压力P。EA是恒压线，n₁、n₂、n3是不同转速下的流量／压力特性。可见在n₁转速下，如果通过控制阀门的开度，使流量从Qa减少到Qc时，压力将沿n1曲线升高到D点。所以，在流量减少的同时，提高了压力。如果从转速n₁降低到n₃，则流量沿着恒压力线从Qa减少到Qc时，而压力没变。可见，在一定范围内，可以在保持出水压力恒定的前提下，通过改变转速来调节流量，并且没有压力升高带来的损失。这种特性表明，调节水泵转速，改变出水流量，使压力稳定在恒压线上，就能够完成流体的恒压供水。
1.2 变频恒压供水的构成
　　整个系统采用一台变频器控制水泵电动机，一主两辅供水系统，如图2所示。实际扬程HA＝30 m，要求供水压力保持在0.5 MPa，压力变送器的量程是0～1 MPa。原主泵电动机为25 kW、45.5 A、1 470 r/min；辅泵电动机为5.5 kW、11.6 A、1 440 r/min。现将主泵电动机由变频器控制，辅泵电动机直接接到工频电源上。

　　为了完成特定的控制任务，对每一种驱动装置都有特定的控制要求。对变频器驱动装置的要求是能够方便和灵活地实现各式各样应用系统的控制特性。MicroMaster430变频器具有模块式结构设计，它通过调节速度来控制水泵的流量，取代了传统的用阀门和挡板截流控制的解决方案，进而节约了大量的能源。而且它具有以下功能：线性v/f控制，并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC)，多点v/f控制；内置PID控制器；快速电流限制，防止运行中不应有的跳闸；多泵切换。它完全能够满足应用系统控制灵活性的要求。这种变频器的特点是能源的利用效率高，有较多的输入和输出端子，而且对操作面板进行了优化，便于手动操作方式和自动操作方式之间的切换。因此配用西门子MM430系列、29 kW(适配电动机为25 kW)、45 A的变频器控制主泵电动机。
　　图3为系统方框图[2]，图中水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。MicroMaster430接收给定和反馈信号后经过PID调节，输出运转频率指令。压力传感器检测管网出水压力，并将其转变为变频器可接收的模拟信号进行调节。

　　控制系统的工作原理：变频调速恒压供水控制最终是通过调节水泵的转速来实现的，水泵是供水的执行单元，通过调速能实现水压恒定是由水泵特性来决定的。
1.3 系统节能调节方法
1．3.1 调节流量的方法
　　如图4所示，曲线1是阀门全部打开时，供水系统的阻力特性；曲线2是额定转速时，泵的扬程特性。此时供水系统的工作点为A，流量为Qa，扬程为Ha，电动机的轴功率与面积0-Qa-A-Ha-0成正比。如果要将流量减少为Qb主要的调节方法有两种：

　　(1)传统的方法是电动机(和水泵)的转速保持不变，将阀门关小，这时阻力特性如曲线3所示，工作点移至B点：流量为Q_b，扬程为H_b，电动机的轴功率与面积0-Q_b-B-H_b-0成正比。
　　(2)阀门的开度不变，降低电动机(和水泵)的转速，这时扬程特性曲线如曲线4所示：工作点移至C点，流量仍为Q_b，但扬程为H_c，电动机的轴功率与面积0-Q_b-C-H_c-0成正比。
1.3.2 两种调节流量方法的比较
　　水泵在改变转速时，其内部几何尺寸并没有改变，根据水泵的相似原理[3]可知：变速前后流量、扬程、功率与转速之间关系为：
　　　　

式中P₁、H₁、Q₁为转速n₁时的功率、扬程、流量；P₂、H₂、Q₂为转速n₂时的功率、扬程、流量。
　　当速度变化时，流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。从这一比例定律关系可看出：同一台泵在转速变化时，泵的主要性能参数将按上述比例定律变化，并且在变化过程中保持效率基本不变。由此可见，当水泵在变负荷工作情况下，采用变频器调节水泵电机转速时，轴功率随转速比的三次方关系进行变化，调节流量电动机所取用的功率将大为减少，因而是一种能够显著节约能源的好方法，节电效果明显。
2 功能预置
2.1 基本功能和相关功能及保护功能预置[2]
    变频调速系统的性能往往和生产机械并未很好地吻合，因此，针对水泵的具体情况对变频器的各项功能进行了如下的调整，如表1所示。

2.2 转矩提升功能设置
    西门子变频器的U/f线设置[4]，如图5所示。

3 加、减泵切换控制过程
3.1 加、减泵控制分析
    一主两辅加、减泵控制分析图如图6所示。

3.2 功能预置[4]
    功能预置如表2所示。