变频节能技术应用分析
变频器节能技术原理-分析及应用
变频器节能技术原理-分析及应⽤变频器节能技术原理分析及应⽤摘要：本⽂简述了变频器的基本⼯作原理，详细介绍了变频器调速技术的节能原理和节能⽅法，并通过变频器在风机和⽔泵的具体应⽤，说明了变频器具有较好节能节电的功能。
关键词：变频，调速，节能能源⼯业作为国民经济的基础，对于社会、经济的发展和⼈民⽣活⽔平的提⾼都极为重要。
当前全球经济发展过程中，能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长，也为许多发达国家带来了相当⼤的问题。
因此，对能源的有效利⽤在我国已经⾮常迫切。
作为能源消耗⼤户之⼀的电机在节能⽅⾯是⼤有潜⼒可挖的。
在⼯业⽣产和产品加⼯制造业中，风机、泵类等设备应⽤范围⼴泛；其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费⽤占到⽣产成本的7%-25%，是⼀笔不⼩的⽣产费⽤开⽀。
随着经济改⾰的不断深⼊，市场竞争的不断加剧；节能降耗业已成为降低⽣产成本、提⾼产品竞争⼒的重要⼿段之⼀。
变频调速技术，正是顺应了⼯业⽣产现代发展的要求，在我国多种⾏业的电机传动设备中得到实际应⽤。
卓越的调速性能、显著的节电效果，提⾼设备利⽤率，从⽽降低电机功耗达到系统⾼效运⾏的节能降耗⽬的。
⼀、变频器⼯作原理变频器是利⽤电⼒半导体器件的通断作⽤将⼯频电源变换为另⼀频率的电能控制装置。
它是按⼀定规律改变脉冲列的脉冲宽度或幅度，以调节输出量和波形的,从⽽实现电动机电压和频率的平滑变化。
变频器的调速技术的基本原理是根据电机转速与⼯作电源输⼊频率成正⽐的关系：n =60 f（1-s）/p（式中n、f、s、p 分别表⽰转速、输⼊频率、电机转差率、电机磁极对数），通过改变电动机⼯作电源频率达到改变电机转速的⽬的。
变频器就是基于上述原理采⽤交-直-交（或交-交）电源变换技术，电⼒电⼦、微电脑控制等技术于⼀⾝的综合性电⽓产品。
⼆、节能原理分析2.1、变频降速节能：为了保证⽣产的可靠性，各种⽣产机械在设计配⽤动⼒驱动时，都留有⼀定的富余量。
煤矿机电设备中变频节能技术的应用研讨
变频技术和煤矿机电设备，能够结合工况调整供电频率， 实现对设备实际运行速度的控制。同时，在变频技术的 作用下，能够转换供电电源，将 50Hz 工频交流电变成 直流电源，在逆变器中导入直流电源后，就能够输出机 电设备所需的工作电压。另外，通过对应传感器和运算 单元，能够对设备运行参数进行收集，然后生成一个控 制信号，进而调控逆变器输出电源，再利用三相逆变器 把直流电转化成三相交流电，进而让机电设备能够实现 低功耗运转。
为了从根本上将煤矿作业质量提高，便要求很多煤 矿企业在升级改造机电设备后，都会合理制定这一类设 备的维护方案，并将设备型号和历史运行数据联系起来， 经常维护设备。为确保变频设备处于正常运行状态，需 在长期运行前做好相应调试工作。而当设备正在运行时， 需制定小组巡查工作制度，用于记录和分析整体变频控 制情况，以确保设备的稳定运行。本文就机电设备维护 提出了以下几点意见。
China Plant Engineering
2 煤矿机电设备中变频节能技术的应用途径分析 2.1 在提升机中的应用
煤矿生产过程中提升机的运用十分频繁，同时也是 煤矿生产流程中不可或缺的一部分，所以调整提升机设 备具有重大意义。因为提升机运行过程中，其没有始终 处于满负荷运行状态，比如，把井下开采的煤矿资源运 送到井上时，提升机一般会处于满载状态，若提升机需 再次进入井下，准备后续资源提升，提升机便不会装任 何东西，当提升机能耗和满载保持相同时，则会浪费能 源。为了解决以上问题，需重视对变频节能技术的运用。 具体应用中，可选用高压变频变速自动控制系统与 PLC 控制系统：首先，在设计提升机电子控制系统时，针对 高压变频变速自动控制，采取模块串联多脉冲信号动能 回馈型四象限高压变频自动控制。同时，高压主电源电 路和低压控制回路的通信，采取光纤传输激光焊接，以 此保障能够信赖电防护特性，并提高系统抗干扰性；其 次，提升机电气设备自动控制系统可通过 PLC 控制，实 现部位操纵、速率操纵等，符合电磁兼容测试性的技术 标准，进而在降低提升机能耗和运输成本的基础上，远 程控制设备。 2.2 在胶带输送机上的应用
变频技术的发展趋势及其应用
变频技术的发展趋势及其应用
一、变频技术的发展趋势
1.适应条件多变的智能控制
随着工业4.0技术的发展，越来越多的智能设备需要能够根据变化环
境和条件进行实时变化，以满足用户的需求。
变频技术在这一方面起到了
重要作用，可以实时监测电机状态，可以根据实时条件调整电机的转速，
降低运行能耗，提高运行效率。
2.节能减排
随着节能减排的要求日益增加，变频技术非常适合实现节能减排的目标，因为它可以根据实时的条件调整电机的功率，从而减少电机的能耗和
排放。
加之变频技术可以降低机械金属磨损，从而提高加工质量，减少设
备维护的工作量，同时还可以降低润滑油的使用量，从而实现节能减排。
3.可靠性和稳定性
变频技术可以改善电机的可靠性和稳定性，变频器可以控制电机的转速，可以实现自动调节，避免由于过载或过电流而导致的电机烧坏。
此外，变频技术还可以减少电机运行中的噪声，提高电机的稳定性，确保电机的
长期可靠性。
二、变频技术应用
变频技术在工业领域的应用日益广泛，其可以应用到包括搅拌机、洗
衣机、空调、泵、风机等等场景中。
1.搅拌机
搅拌机是一种经常被用于制造类产品的重要设备。
变频调速技术在水泵和风机应用中的节能分析
阀、截止阀等节流设备进行流量 、压力 、水位等信 号的控制 。这样 ，不仅造成大量的能源浪费 ，管
路、阀门等密封性能的破坏 ；还加速 了泵腔、阀体 的磨损和汽蚀 ，严重时损坏设备、影响生产、危及
２１年第３ ００ 期
速 一压力关 系 曲线如 图 １ 示 。 所
河 北 煤 炭
电机 节省 的功耗 为 Ａ、 ｐ。 Ｏ、 、
电机 磁极 对 数） ；通 过改 变 电动 机工 作 电源 频 率达
到改 变 电机转 速的 目的。变频 器就是 基 于上述 原理
１ 综 述
通常 风机设 备主要 用于 锅炉燃 烧系统 、烘 干系 统 、冷却 系统 、通风 系统等 场合 ，根据生 产需要 对 炉 膛压力 、风速 、风 量 、温 度等 指标进行 控制 和调 节 ，以适 应工艺 要求 和运行 工况 。而最 常用 的控制 手段 则是 调节风 门、挡板开 度 的大小来 调整受 控对
河 北 煤 炭
２１年第３ ００ 期
变 调 技 在 泵风 应 中节分 频 速 术 水 和机 用的 能 析
祁 雪来 ，乔矿 生
（ 中能源 井矿集团公司 ，河北 石家庄 冀 ０００ ５ １０）
摘 要 ：主要介 绍 了风机 、泵 类设备利用 变频调速 技术节 能 降耗 的分 析及 应用情况 。
｜ｅ’ 。 ｂ ｜ ｌ ｜ Ｕ
得 出 。其 中 ， 尸 ｐ、 Ｈ 、 、
统压力 升高到 鼠 ，这将对管路和阀门的密封性 能形 成 威 胁 和破 坏 ；而转 速 调节 时 ，系 统压 力 只 将 随泵 转 速 刀的降低 到 鼠 ，因 此 ，不 会 对 系 统 产 生不 良影响 。与此相 类似 的 ，如 果 采用变 频调 速技 术改变 泵类 、风机类设 备转 速来 控 制现 场压力 、温 度 、水位等其它过程控制参量 ，同样可以依据系统 控制特 性绘制 出关 系 曲线得 出上 述 的 比较 结果 。亦
浅析变频器节能技术原理及其应用
要： 近几年来 ， 经济得到了迅速的发展 ， 随之 而来的信息技 术、 电子技术 ， 和计算机的技 术也有了较快的发展，变频器的使 用， 使技术 水平 应用
也得到了不断的提 高， 对能源的节约力度也进一 步增 强。变频技术的使 用， 对推进我 国构建可行 的节约型社会， 提供了 较 大的技 术支持。 关键词 ： 变频器 节能技术原理
而 且 在 震 动 的 时候 对 阀 门 和 挡 利 用 效 率 。 化 主要 是 通 过 半 导 体 元 件 来 完 成 的 ， 之 后 大 的 电 流 ， 电机 功 率 的 因 数 也 相 应 得到 提 板 的 损 害 也 是非 常大的， 对 管 路 和 设 备 的 高 ， 这 样 就使 电机 的运 行更 加 经济 。 再 将 交 流 电转 化成 为直 流 电 ， 在 逆 变器对 电 流 和 电压 进 行调 控 的 同时 使 机 电设 备 达 到 使 用 寿 命 也 是 非 常不 利 的 。 变 频 装 置 的 使 无 极 调 速 的 程度 。 总而言之， 变频 技 术 就 是 用 ， 利 用变 频 器软 启 动 的功 能 ， 使 启 动的 电 ５ 结 语 通 过 电流 改 变 频 率 来 对 电机 的 转 速 进 行 控 流 从 零 开 始 ，最 大 的 值 也 不 会 超 过 额 定 电 变频 技 术 的 使用 提 高 了产品 质量 ， 降低
个 例子， 一 台功 率 是 ５ ５ｋ Ｗ的水泵电机 ， 将
它 的 转 速调 到 原 来转 速 的 ８ ０ ％的 时 候 ， 它 的 需 要 频 繁 地 对 流 量 进行 调 整 ， 所 以根 据 现
其 在 电能 上 的 消 耗 以 及 挡 板 、 阀 门 等 一 些 耗 电量 是 ２ ８ ｋ ｗ／ ｈ ， 省 电率 是 ４ ８ ％。 但 是 如 场 的实 际情 况和 需 要 ， 确 定 出电动 机 实际工 ０ ％的 时候 ， 耗 电量 就 作 的 频 率是 ４ Ｏ ＨＺ ， 并 且 采 取 了手 动 控制 的 设 备 的节 流 损 失 ， 还 有 对 它们 的 日常的 维 修 果 将 转 速调 到 原 来的 ５ 千 瓦每 小 时 ， 省 电率达 到 ８ ７ ％。 和 维 护 的 费用 几乎 占成 本的 ２ ０ ％， 这 是 一 笔 变 成 了６ 不小 的 生 产 费 用的 开支 ， 随 着 经济 的发 展 ， ２ ． ２ 采 用功 率因 数补 偿 方式 进 行 节能 改革不断深 入， 市 场 竞 争 不 断加 剧 ， 节 能 降
变频空调节能技术的分析与应用
当前人 们工作和生活领域的重要组成成分 。在 当前 的 中央空调 变频 技 术 中 ，主要 是 通 过 最 大 冷 热 负荷 对 电 力 系统 进 行 筛 选设 计 。 将 变 频 空调 节能技 术运用到 中央空调 中可 以有效 降低 能耗 提 高电力资 源的使 用效率 ，降低 变频空调节能技术 负荷 ，对我 国可持 续发展 具 有非 常重要 的意义。 本 文就我 国变频 空调 节能原理 与应用进 行分析 ，
科技论坛
变频空调节能技术的分析与应用
徐 杰 旺
（ 广西壮族 自治 区血液 中心 ）
【 摘 要】 随着我 国国民经 济的不断发展 ，中央空调 已经成为
缩机 负荷进 行调 节，确保工作环境的温度和变频空调的适宜使用值 相符合 。变 频空调节能技术将 压缩机满负荷 进行准确测定，通过变 频调速器对 冷却 水泵 的转 速进 行调节，降低 冷却水泵中水的循环速 度和流量 ，确保冷却水在变频空调设备 中的充分应用 。 冷 却 水泵 变 频 控制 大 幅 度 进 行低 流 量 检 测 ， 对 数 据 进 行 智 能 化 控制 。当制冷 量 ７ ５ ％ 时，机组所需冷却水流量 ３ ４ ％ ，水泵电耗约 ２ ０ ％ ； 当制冷量 ５ ０ ％ 时，机组所 需冷却水流量 ２ ２ ％ ，水泵 电耗 约 １ ５ ％ 。 ３ ． ２ 冷温水泵变频控制 冷 温水泵 变频 控制主 要根据 中央 空调满 负荷功率进 行主体 设 计 ，主要应用在 宾馆 、酒店和 大厦的负荷过程 中。冷 温水 泵变频控 制通过变频器调速器来调节冷媒水泵 的转速 ，降低冷 媒水 的循环速 度 ，使冷量和热量得到充 分利用 ，从而 达到节 能 目的。通过对夏季 的制冷进行分析 ，将采暖和制冷结合在 一起 ，降低 中央空调 的技术 成本 ，实现冬夏分泵运行 。通过冷却水泵变频控制 降低负荷流量 ， 经计算当冷却水泵变频控制控 制流量 为 ９ ０ ％ ，电耗仅 为正常 的 ７ ５ ％ 。 ３ ． ３ 冷 却 塔 风 机 变 频 控 制 冷却塔风机变频控制主要通过对冷 却塔 的主体频率进行变频技 术应用降低冷水恒温所需 的能量 ，实现对低 能耗机组制冷恒温 。我 国冷却塔的风机功率一般较小 ，节水 电能力较弱 ，因此 ，在 当前 的 变频空调节能技术 中，设计人员对我 国的冷却塔风机进行 了主体频 率调节。通过对机组溶液循环稳定进行变频调节 ，减少制冷原料的 使用，控制冷水恒温 。冷却塔风扇低转速运行减少风机周 围的水雾 ， 缓解 水质 恶化，是变频 空调节 能技术 的关键 。 ３ ． ４ 变 风 量 机 组变 频控 制 变风 量机 组变频控制根据冷 却水出／ 入 口的温度改变水泵转速， 调整流量 ；根据 冷却水入 口温度改变冷却塔风机转速 ，调整水温 ； 根据冷温 水出、入 口的温差改变水泵转速，调整流量 ；根据冷却水 出水 的温度 改变 水泵转速 ，调整流量；根据冷媒水的 回水温度改变 水泵转速 ，调节 流量。进行风阀调节，调节风量的作用，实现可控 硅 调 压 调 速 ，调 节 风 量 、 冷 量 、 节 能 。 进 行 变 频 调 节 ，最 大 限 度 的 满足变风量机组对风量 、冷量 、噪音 的调节要求 ，节能效果更明显， 体 积 小 ，可 靠 性 稳 定 性 高 。 ４ 变频空调节能技术的应用 ４ ． １一台变频 器应用 将若干 台冷冻 泵由一台变频器控制，通过各台泵对中央空调技 术进行切换应用 ，实现变频空调节能技术调节 。首先启动 １ 号泵， 对 中央空调进行恒温控制 ，确保温度 持续在 允许 范围内。当 ２号泵 的工作频率上升至 ５ ０ Ｈ ｚ时，切断当前 电路 ，将 电路转换 为工频 电 源 ，与此 同时，将给 定频 率迅 速降到 ０ Ｈ ｚ ，实现对冷 冻泵 的制动 。 进 行 上 述 的操 作 后 ，对 ２号 冷 冻 泵 进 行 恒 温 制 冷 ， 确 保恒 温控 制 。 对 ３号 泵 的工 作 频 率 进 行 下 调 ，当 设 定 频 率 降 至 切 换 频 率 时 ，将 ｌ 号 冷 冻 泵 停 机 。 当设 定 频 率 再 次 降 低 到 切 换 频 率 时 ， 将 ２号 冷冻 泵 停机 。确保最终只有 ３号冷冻泵处于变频调节状态。 应用效果 ：只用一 台变频器 投资较 少，技 术操 作简单，但是在 节能效果 中性能较差。 ４ ． ２全变频方案应用 通过变频空调节能技术将冷冻泵进 行恒温控制 ，实现全 部变频 调速 首先启动 ｌ 号泵进行恒温控制，当工作频率上升至极 限切换 频率时，将 ２号冷冻泵进行启动 ，确保两泵同时变频调节 ，增强恒 温控制效果。当两泵的切换频率再次上升到极限时，启动 ３号泵 ， 三台同时工作。工作变频下降至设定的下限切换值 ，关 闭 ３号泵 ， 当频率继续下降至下限切换值时，关闭 ２号泵。 应用效果 ：可 以有效 降低 中央空调 的能耗 ，实现可持续发展的 战略 目标，但 是设备成本较高。 （ 下转 第 ４ ３ １ 页）
变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用
变频技术在锅炉机电一体化节能系统中应用随着工业技术的不断进步和环保意识的不断提高，节能减排成为了当前工业发展的重要方向之一。
而在锅炉机电一体化节能系统中，变频技术的应用成为了实现节能的重要手段之一。
本文将就变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用进行探讨。
一、变频技术的原理和特点变频技术是利用变频器改变电源的频率，从而改变电动机的转速，实现对电机的调速控制。
变频技术通过改变电动机的转速，可以实现对设备运行的精确控制，进而实现节能的目的。
与传统的调速方式相比，变频技术有以下几点特点：1. 节能高效：通过调整设备运行时的转速，可以使设备在不同负载下都能以最佳效率运行，达到节能的目的。
2. 减少设备磨损：通过变频调速，可以减少设备的启动过程中的冲击力，减少设备的磨损，延长设备的使用寿命。
3. 精确控制：变频技术可以实现对设备运行的精确控制，适应不同工况的需要，提高设备运行的稳定性。
二、变频技术在锅炉机电一体化节能系统中的应用1. 锅炉燃烧系统锅炉的燃烧系统是锅炉运行中的重要部分，燃烧系统的优化对于提高锅炉的燃烧效率和节能减排效果具有重要意义。
变频技术可以应用在燃烧系统中的风机、给煤机等设备上，通过调整风机和给煤机的转速，可以实现对燃烧系统的精确控制，达到燃烧效率的最大化，提高锅炉的热效率，降低能耗。
2. 锅炉循环水系统锅炉循环水系统是锅炉运行中的另一个重要部分，循环水泵的运行状态直接影响锅炉的供热效果和能源消耗。
通过应用变频技术控制循环水泵的转速，可以根据实际供热工况对泵的运行状态进行精确控制，减少能耗，降低电力消耗，并且优化供热系统的运行效果。
3. 锅炉烟气处理系统在锅炉的烟气处理系统中，除尘设备、脱硫设备等的运行状态对于锅炉的环保效果有着重要的影响。
通过应用变频技术控制除尘设备、脱硫设备的运行，可以根据烟气排放浓度和烟气流量进行精确控制，降低能耗和运行成本，同时提高环保效果。
三、变频技术应用的效果和意义1. 提高锅炉的能源利用率通过应用变频技术，可以对锅炉的主要设备进行精确的调速控制，根据实际工况的需要调整设备的运行状态，实现设备在不同负载下都能以最佳效率运行，从而提高锅炉的热效率，降低燃料消耗，提高能源利用率。
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析
利用变频技术对给水泵电机的节能改造及综合效益分析随着节能环保意识的不断增强，对于水泵电机的节能改造越来越受到关注。
变频技术作为一种高效节能的控制手段，被广泛应用于给水泵电机的节能改造中。
本文将从变频技术的原理及应用、给水泵电机的节能改造方法、节能效益分析几个方面对给水泵电机的节能改造及综合效益进行探讨。
一、变频技术原理及应用变频技术是通过改变电机的供电频率来控制电机的转速，从而实现精确的控制和节能降耗的一种技术。
变频器作为变频技术的核心设备，通过改变输入电压的频率和幅度来调节电机的输出转速，实现能源的有效控制。
在给水泵电机的应用中，通过安装变频器控制给水泵电机的转速，可以实现流量的精确调节和节能降耗的目的。
由于水泵在工作过程中通常存在负载波动和流量变化的情况，传统的固定速率供电方式将使电机的能耗过高，浪费大量的能源。
而通过变频技术，可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，提高系统的能效。
二、给水泵电机的节能改造方法1.安装变频器：将变频器安装在给水泵电机的供电线路上，通过改变电机的供电频率来实现对电机转速的精确控制。
2.设置参数：根据实际需求和给水泵电机的特性，对变频器进行参数设置，如最大转速、最小转速、流量曲线等。
3.控制策略选择：根据给水泵电机的实际工况，选择合适的控制策略，如恒差压控制、恒流控制等。
4.运行监测与调试：安装好变频器后，进行运行监测和调试，通过监测参数的变化来控制给水泵电机的工作状态，并进行相应的调整。
三、节能效益分析变频技术对给水泵电机的节能改造可以带来显著的节能效益和经济效益。
1.提高能效：通过变频技术控制给水泵电机的转速，可以使其在实际工况中保持最佳的能效，降低电机的无功耗和机械损耗，提高系统的效率。
2.节约能源：传统的固定速率供电方式会使给水泵电机在不同负载情况下效率低下，浪费大量的能源。
而变频技术可以根据实际需求实时调节给水泵的转速，使其在不同负载情况下达到最佳运行效果，节约能源。
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变频节能技术应用分析
发表时间：2009-12-04T11:31:02.450Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年10月下旬刊供稿作者：王栋
[导读] 变频技术，就是通过技术手段，来改变用电设备的供电频率，进而达到控制设备输出功率的目的
王栋（广东电网公司惠州供电局）
摘要：变频技术，就是通过技术手段，来改变用电设备的供电频率，进而达到控制设备输出功率的目的。
变频技术随着微电子学、电力电子、计算机和自动控制理论等的发展，已经进入了一个崭新的时代,完全成熟的技术，也使其应用进入了一个新的高潮。
它是通过变频调速改变轴输出功率，达到减少输入功率节省电能的目的。
是感应式异步电动机节能的重要技术手段之一。
关键词：变频器节能技术
0 引言
对于异步电动机通过调速达到节能目的方法很多，如：调压调速,又称为滑差调速；变极对数调速和品闸管串极调速等等，根据不同的负载性质，有针对性的选择。
在各种调速节能中，利用变频调速，是异步电动机调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技术。
1 变频器控制对像：
变频器应用，可分为两大类：一种是用于传动调速，另一种是各种静止电源（静止电源暂且不讲）。
变频传动调速，其应用目的就是通过对电机调速来达到节约能源。
控制对象就是在动力设备上实现电—机转换的电动机。
这是由感应式异步电动机的性能和特征决定，其次是由于所带的负载对电机调速的负荷适应性所决定。
由电机转速的数学公式我们知道，电机的实际转速，主要取决于电机定子的旋转磁场（n1=t*f/p）。
对一个绕制好的电机，其旋转磁场转速完全取决供电频率，t 为时间常数，P为电机的极对数，n1正比电源频率f，从电机的结构上我们看到定、转子之间没有任何电的连接，基于磁场感应和机械惯性，转子的转速和定子旋转磁场的转速总是不同步，差一个转差数（一般为n1的1%-1.8%,）称为转差率S，由此可见电机的转速也正比于电源的频率。
n2=t*f(1-s)/p从异步电动机变频时机械特性曲线中，我们不难看出转速的变化对电机的转矩影响较小，对于传动机械功率要求完全可以满足。
变频调速控制是在降低输出频率的同时输出电压也相应降低，转矩正比输出电压。
转矩也会有些减少。
这种纯电气调速系统是人为地改变电动机的机械特性来获得不同的转速，直接与拖动机械相连接不需原机械设备做任何调整，这对于节能改造成本，保持原有机械性能都大有好处。
变频传动调速的特点是：①不用改动原有设备包括电机本身；②可实现无级调速，满足传动机械要求；③变频器软启、软停功能，可以避免启动电流冲击对电网的不良影响，减少电源容量的同时还可以减少机械惯动量，减少机械损耗；④不受电源频率的影响，可以开环、闭环手动/自动控制；⑤低速时，定转矩输出、低速过载能力较好；⑥电机的功率因数随转速增高功率增大而提高，使用效果较好。
2 节能变频控制
机电设备配合设计原则：电机的最大功率必须满足负载下的机械功率和转矩，对于不同的负载，最大值并非时时刻刻都发生、负载的变化是非线性的，而电机的输出功率却是恒定的，这就意味着在非最大负载时电机输出了相当一部分多余功率，电能也就白白浪费掉了。
风机、水泵类就是较典型例子。
风机、水泵类风量和流量的控制在过去很少采用转速控制方式，基本上都是由鼠笼型异步电动机拖动，进行恒速运转，当需要改变风量或流量时，事实上都采用调节挡风板或节流阀。
这种控制虽然简单易行，能满足流量要求，但对电机来讲，从节省能源的角度来看是非常不经济的。
生产中很容易检测出来。
这类设备一般都是长时间运行，甚至很久不停机。
在实际检测中发现，除在极短时间流量最大值外，近90％时间运行在中等或较低负荷状态，总用电量至少有40％以上被浪费掉。
采用变频调速控制，对风机、水泵类机械进行转速控制来调节流量的方法，对节约能源，提高经济效益具有非常重要意义。
3 风机、水泵的节能方法
从流量控制原理上讲，风机、水泵的结构和工作原理基本相同.
3.1 具体测试某工厂炉底风机散热控制系统，冶炼炉根据不同材料、需要不同的炉底冷却温度，设计满足最大冷却风量设计为四台18.5KW4极叶轮式风机，全功率运转，但用最大冷却风量的概率极低。
冶炼常用几种材料，四台风机对开风量过大；对开两台时，达不到冷却要求；对开一对再侧开一台，冷却不均、无法满足工艺要求；原设计4台对开风机靠调节挡风板可满足冷却要求，但对电机来讲，浪费电能。
风板全开时，运行电流24A，全关闭时22A，输入功率从17.0KW—18.5KW变化，节电率不足8％。
针对这一特殊要求制定方案，对其中两台对开电机进行开环变频调速控制，配合两台全速风机，即满足不同材料的温控要求，又能节约电能。
按照这一方案进行改造后，节电效果非常明显。
针对其中一种材料需固定频率控制进行冷却,几个月才换一次，设定频率在25—35之间，完全满足冷却要求。
工频下运行时一台18.5KW风机（经变频器输出），每小时耗电为11.9度/小时，日耗电量为：285.6度/24小时。
在正常运行时根据不同材料的温度要求，设定频率分别为：25Hz、30Hz、35Hz、40Hz和45Hz。
需要指出的是：变频器当输出频率降低时，输出电压也相应降低，输入功率明显减少，对应频率降低时电压降低电机不会有温升，若频率不变时电压降低至浮动电压下限值时，电机就会有温升。
3.2 水泵节电：同风机原理很相近。
以某酒店750TRT中央空调冷水机组水系统90KW冷冻泵和55KW冷却泵为例：主机制冷是根据温度的变化而工作，是非线性负荷，而水泵电机基本上是线性恒功率输出。
1台55KW冷却水泵靠调整阀门来改变流量，虽然能满足主机运行要求，但对于电机来讲节电意义不大，阀门的全开和全闭，电流从107A—97A之间变化，平均节电不足7％。
通过改造采用温度控制为主，压力控制为铺进行闭环变频控制水泵电机，水泵电机平均节电率都在30％以上；90KW冷冻水泵电机靠调节阀门电流在163—148A之间变化，平均节电不足6％，经闭环控制变频调速改造后，节电率平均也在30％以上。
为什么会有这么大节电空间呢，因为中央空调系统设计时的最大容量是以人流、气温、空间散热三项极限指标为依据计算的（即人流最大、气温最高、空间散热最差），平时出现这种情况的概率极低，从经验上讲不到10%，空调系统大部分运行时间都在中、低负荷状态，空调主机的负荷曲线是非线性的，而水系统的水泵负荷是线性恒功率的，以满足主机的最大负荷为标准。
这样在主机非最大负荷时水泵就必然存在着电能浪费空间。
通过变频调速控制使水泵电机的负载曲线符合或接近空调主机的负载曲线。
3.3 高压变频控制传动调速控制设备都是在3KV以上大容量电机，一般都在几百KW到几千KW，负载率大于0.5,节电效率较低压变频控制略低，在18—25%左右，电机容量大耗电也多，虽然节电率较低，但用电基数大，也是非常可观，高压变频设备技术复杂设备体积大，
成本较高，操作必须专业技术人员，但整体效益还是很可观的。
4 变频控制技术的显性和隐性效益及利弊分析
显性效益就是指节电效益。
变频控制传动调速对于负载性质和负载率的不同，节电率也是不同，低压变频控制设备，一般负载率在0.5左右时，节电率在20—47％左右。
比如定量泵注塑机、排污填水池电机、给氧风机等等，空调水泵基本上平均节电率都在25—60％左右。
低压设备变频调速改造投资少、见效快，投资回报期基本上在一年左右。
高压变频设备干扰性很小，控制技术较高，输出电压波形近似正弦波形，但设备体积较大，安装调试都比较复杂。
5 变频技术应用情况
我国工业技术虽然有了较大的发展，但目前仍是处于一个工业化中期社会，技术发展还不平衡，在很多企业生产中，表现出来最明显的特征依旧是能源消耗多，生产效率较低，产品质量参差不齐；能效比不高，陈、旧、老设备在国民生产中仍旧占较大的比重。
变频调速的应用，就是要改造这些设备，以达到节约能源的目的。
有国家、省、市政府的大力支持，有成熟的技术基础理论，纵观节能改造市场，潜力巨大。
节约能源，保护环境，造福子孙，利国利民。