交流電動(dòng)機(jī)，特別是籠型異步電動(dòng)機(jī)，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)便當(dāng)、制構(gòu)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、能在惡劣環(huán)境下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是過(guò)去由于完成調(diào)速困難或者某些調(diào)速方式低效不夠理想，因此，長(zhǎng)期以來(lái)在調(diào)速的范疇仍被直流調(diào)速占領(lǐng)，交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在調(diào)速傳動(dòng)中未能獲得發(fā)揮。直到上世紀(jì)七十年代初，隨著電力電子、微電子（集成電路）和微機(jī)技術(shù)的飛速展開(kāi)，人們長(zhǎng)期盼望的變頻調(diào)速器完成了工業(yè)化消費(fèi)。
1.1所謂變頻調(diào)速器――它將三相工頻（50Hz）交流電源（或恣意電源）變換成三相電壓可調(diào)、頻率可調(diào)的交流電源，有時(shí)又將變頻調(diào)速器稱(chēng)為變壓變頻裝置VVVF.主要用于交流電動(dòng)機(jī)（異步機(jī)或同步機(jī)）轉(zhuǎn)速的調(diào)理。
1.2一個(gè)交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)由變頻調(diào)速器驅(qū)動(dòng)器交流電動(dòng)機(jī)和控制器三大部分組成。其中關(guān)鍵中心設(shè)備是變頻調(diào)速器，由它來(lái)完成電動(dòng)機(jī)電壓和頻率的平滑變化。
1.3變頻調(diào)速在調(diào)頻范圍、靜態(tài)精度、動(dòng)態(tài)質(zhì)量、系統(tǒng)效率、完善的維護(hù)功用、容易完成自動(dòng)控制和過(guò)程控制等諸方面是以往的調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、滑差調(diào)速和液力耦合器調(diào)速等無(wú)法比擬的。它是公認(rèn)的交流電動(dòng)機(jī)最理想最有出路的調(diào)速方案，代表今后電氣傳動(dòng)的展開(kāi)方向。
1.4近三十多年來(lái)變頻調(diào)速已在磁翻板液位計(jì)、玻璃管液位計(jì)、浮球液位計(jì)、玻璃板液位計(jì)、雙色液位計(jì)、化纖、輕工、造紙、橡膠、塑料、電力、水務(wù)等行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。低壓電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)用已非常進(jìn)步和成熟。高壓電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速也正在被人們關(guān)注和逐步應(yīng)用。交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速除了有出色的調(diào)速性能之外，還有顯著的節(jié)約電能和維護(hù)環(huán)境等嚴(yán)重作用，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。
2、變頻調(diào)速與風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能
2.1電力供應(yīng)與需求矛盾（供不應(yīng)求）存在較大電力缺口，需求節(jié)電。
根據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量319億kW，年發(fā)電量13466億kWH.固然電力范圍列世界第二位，但人均用電量卻為世界倒數(shù)位置。況且我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速展開(kāi)需求更多的電力。若按國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)8%懇求電力增長(zhǎng)11%計(jì)算，到2010年我國(guó)發(fā)電容量應(yīng)為5.7~6.0億kW，年發(fā)電量達(dá)28000~29000億kWH.2003年夏季持續(xù)高溫構(gòu)成部分省市電力供應(yīng)慌張，被迫采取拉閘限電措施。由于電力網(wǎng)擔(dān)負(fù)過(guò)重，構(gòu)成局部電力系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。
2.2.1我國(guó)電動(dòng)機(jī)總裝機(jī)容量達(dá)4.5億kW，約消耗全國(guó)65%發(fā)電量。因此如何完成電動(dòng)機(jī)節(jié)電就非常重要。普通電機(jī)節(jié)能有二個(gè)途徑：一是進(jìn)步電機(jī)本身效率抵達(dá)長(zhǎng)期高效運(yùn)轉(zhuǎn)，主要用于恒速機(jī)械；另一個(gè)是進(jìn)步電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制精度，使電機(jī)在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2.2風(fēng)機(jī)水泵和緊縮機(jī)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)消費(fèi)中量大面廣的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，總電機(jī)容量達(dá)1.5億，用電量占全國(guó)發(fā)電量的35%左右，其中約20%~30%風(fēng)機(jī)水泵需求調(diào)速。
2.2.3變頻調(diào)速是風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能的最佳方案。根據(jù)流體理論，離心式風(fēng)機(jī)水泵的軸功率是轉(zhuǎn)速的三次方函數(shù)關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)速降低后，其消耗功率會(huì)大幅降落，例如50%轉(zhuǎn)速時(shí)，軸機(jī)械功率僅為12.5%.當(dāng)然不同，調(diào)速方案的效率相差很大，滑差后液力調(diào)速裝置效率不高，（1-S），在50%轉(zhuǎn)速時(shí)，vs50%，而變頻調(diào)速器效率，效率因數(shù)高，vvvF95%~98%，而且近似不變。所以在諸多調(diào)速方案中變頻調(diào)速節(jié)能效益最佳，理應(yīng)為首選方案。
[舉例]同一風(fēng)機(jī)水泵，100%轉(zhuǎn)速流量時(shí)，軸功率為100%；50%轉(zhuǎn)速流量時(shí)，軸功率降為50%.
若采用擋板，閥門(mén)控制到50%流量，仍需從電網(wǎng)吸入70-80%的功率；若采用滑差低效調(diào)速到50%，則需從電網(wǎng)吸入25%的功率；若采用變頻高效調(diào)速到50%流量，僅需從電網(wǎng)吸入10%功率。
作者：江蘇美安特自動(dòng)化儀表有限公司 文章來(lái)源：130039.cn
