一般使用風(fēng)機(jī)、水泵它額定風(fēng)量、水量都超過實(shí)際需要,又因工藝需要,在運(yùn)行中要改變風(fēng)量、水量,而目前多數(shù)采用檔板或閥門來調(diào)節(jié)的,雖然方法簡單,但實(shí)質(zhì)是人為增加阻力的辦法。因此浪費(fèi)大量電能,屬不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。從流體力學(xué)原理可知,風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率的關(guān)系如下:
當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時,電動機(jī)的功率迅速降低,例風(fēng)量下降到80%,轉(zhuǎn)速亦下降到80%時,則軸功率下降到額定的51%,若風(fēng)量下降到50%,軸功率將下降到額定的13%,其節(jié)電潛力非常大,并有下述曲線、陰影部分表示采用變頻器調(diào)速方式的節(jié)電效果,其節(jié)電可達(dá)30-40%效果十分明顯。對不同使用頻率時的節(jié)電率N%可查表:
上述原理也基本適用水泵,可見采用變頻調(diào)速控制實(shí)現(xiàn)節(jié)電是有效的、唯一的途徑。
變頻調(diào)速特點(diǎn)是效率高,無附加轉(zhuǎn)差損耗,調(diào)速范圍大、精度高、無級的。容易實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制和閉環(huán)控制,可利用原由異步電動機(jī)對舊設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,它既保留了原有電動機(jī),具有結(jié)構(gòu)簡單,可靠耐用,維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn),又能達(dá)到節(jié)電的顯著效果。因此可認(rèn)為風(fēng)機(jī)、水泵采用交流調(diào)速來實(shí)現(xiàn)較大幅度的節(jié)能(可達(dá)30-50%)是個較理想而又實(shí)用的方法。
對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載其節(jié)電率N%≈△N%,對恒功率負(fù)載主要是調(diào)速,而不是節(jié)能。對波動性負(fù)載節(jié)電率N%≈2δ為單邊波動系數(shù)。