在企業(yè)所使用的耗電設(shè)備中風機、水泵、空壓機、液壓油泵、循環(huán)泵等電機類負載占絕大多數(shù)。由受到技術(shù)條件限制，這類負載的流量、壓力或風量控制系統(tǒng)幾乎全部是閥控系統(tǒng)，即電機由額定轉(zhuǎn)速驅(qū)動運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)提供的流量、壓力或風量恒定，當設(shè)備工作需求發(fā)生變化時，由設(shè)在出口端的溢流、溢壓閥或比例調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)負載流量、壓力或風量、從而滿足設(shè)備工況變化的需要。而經(jīng)溢流溢壓閥或比例調(diào)節(jié)閥溢流溢壓后，會釋放大量的能量，這部分耗散的能量實際上是電機從電網(wǎng)吸收能量中的一部分，造成了電能極大的浪費。從這類負載的工作特性可知，其電機功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，而轉(zhuǎn)速又與頻率成正比。如果我們改變電機的工作方式，讓它不總是在額定工作頻率下運轉(zhuǎn)，而是改由變頻調(diào)整控制系統(tǒng)進行啟?？刂坪驼{(diào)整運行，則其轉(zhuǎn)速就可以在0~2900r/min的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，即輸出的流量、壓力或風量也隨之可在0~100%范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，使之與負載的工作需要求精確匹配，從而達到節(jié)能降耗的目的。

        交流電機轉(zhuǎn)速如下：n=60f(1-s)/p

        式中：

        n=電機轉(zhuǎn)速

        f=電源頻率

        p=電機的極對數(shù)

        s=轉(zhuǎn)差率

        由式可見，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速n與電源頻率f成正比，所以改變電源頻率就能改變電機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)調(diào)速的目的。

        變頻調(diào)速節(jié)電原理

        變頻調(diào)速節(jié)電，顧名思義，變頻調(diào)速才能節(jié)電。下面主要對兩類典型負載應(yīng)用的節(jié)電原理作一下分析。

        （1）、恒轉(zhuǎn)矩負載類應(yīng)用

        恒轉(zhuǎn)矩負載即不管轉(zhuǎn)速如何變化，負載轉(zhuǎn)矩是恒定的。

        如下公式：P=K*T*N

        K=系數(shù)

        P=軸功率

        T=負載轉(zhuǎn)矩

        N=轉(zhuǎn)速

        從上述公式可以看到，軸功率與電機的轉(zhuǎn)速成正比，當由于工藝的需要而調(diào)整電機速度時，自然可以達到相應(yīng)比例節(jié)電的目的。

        （2）、變轉(zhuǎn)矩負載類應(yīng)用

        離心風機、泵類是屬于典型的變轉(zhuǎn)矩負載，其工作特點是：大多數(shù)是長期連續(xù)運行，由于負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，所以一旦轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速，就會造成電機的嚴重過載，因此風機、泵類一般不超過額定頻率運行。