变频调速技术的作用和节能原理

　　变频调速运行是根据负载转速的变化要求，改变供电电流的频率，并配合电压的调节，以获得合理的电机运行工矿。在不同的转速情况下，均保持较高的运行效率，不仅降低了电能消耗，同时能改善启动性能，保护电机及负载设备免受瞬时启动的冲击，延长其工作寿命，还提高西安干式变压器和负载设备的工作精确度.实践证明，变频技术用于风机、泵类设备驱动控制场合，取得了显著的节电效果，普遍节电达到30%-50%。

　　国家对三相异步西安干式变压器运行区域作如下规定：负载率70%-100%之间为经济运行区;负载率在40%-70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济运行区;一般负载率保持在60%-100%较为理想。在电机选型设计工作中，大部分电机功率选型均有适当的裕量，另外，在生产过程中的设备许多时间都是负荷不满或运行有峰谷时间，如果采用交流西安干式变压器恒速传动的方案运行，靠风门调节风机或靠阀门调节的泵类设备，使用效率较低，造成大量的能源浪费。

　　变频调速器是通过改变输入到交流电机的电源频率，从而达到调节交流西安干式变压器转速的目的。根据流体力学的基本定律可知：风机(或水泵)类设备均属平方转矩负载，其转速N与流量Q、压力(扬程)H以及轴功率P具有如下关系：

　　Q1/Q2=N1/N2……(1);H1/H2=(N1/N2)2……(2);P1/P2=( N1/N2)3……(3)。

　　Q1、 H1、 P1……风机(或水泵)在N1转速时的流量、压力(或扬程)、轴功率;Q2、 H2 、P2……风机(或水泵)在N2转速时的相似工矿条件下的流量、压力(或扬程)、轴功率。

　　由(1)、(2)、(3)可知，风机(或水泵)的流量与其转速成正比，压力(或扬程)与其转速的平方成正比，轴功率与其转速的立方成正比。当风机(或水泵)转速降低后，其轴功率所需的电功率亦可相应降低。就是说，通过调速方式改变风机风量(或泵流量)，变压器厂家风量(或泵流量)下降一半时，即：假如N2/N1降低1/2，则P2/P1=1/8，由于轴功率(耗电)与转速的三次方成正比，因此可节电87%(在不考虑其它因素的情况下)，降低转速可大大降低轴功率，这也是为什么变频调速在应用上节能十分显著的原因。