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变频电机工作原理一、引言变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电机。
它具有节能、调速范围广、运行平稳等优点，被广泛应用于工业生产和家用电器领域。
本文将详细介绍变频电机的工作原理。
二、工作原理变频电机的工作原理基于电磁感应定律和变频技术。
其主要组成部分包括电源、变频器和电机。
1. 电源变频电机的电源通常为交流电源，常见的为单相交流电源和三相交流电源。
电源的电压和频率决定了电机的运行特性。
2. 变频器变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它通过改变输入电源的频率和电压来改变电机的转速。
变频器内部包含了整流器、滤波器、逆变器等电路，能够将输入的交流电转换为可调节频率和电压的交流电。
3. 电机电机是变频电机的动力设备，它将变频器输出的电能转化为机械能。
变频电机根据不同的工作原理可以分为感应电机、同步电机等。
其中，感应电机是应用最广泛的一种。
感应电机的工作原理是基于电磁感应定律。
当感应电机的定子绕组通电时，会产生旋转磁场。
而转子中的导体则受到磁场的作用而感应出电动势，从而产生转矩，驱动电机转动。
通过改变变频器输出的频率和电压，可以调节电机的转速和转矩。
三、工作过程变频电机的工作过程可以分为启动过程和运行过程。
1. 启动过程在启动过程中，变频器会逐渐增加电机的频率和电压，使电机缓慢启动。
这样可以避免电机启动时的冲击和过大的启动电流，保护电机和相关设备。
2. 运行过程在运行过程中，变频器会根据需要调节电机的频率和电压，以实现不同的转速和转矩。
通过改变变频器的控制参数，可以实现电机的精确调速和运行控制。
四、应用领域变频电机广泛应用于工业生产和家用电器领域。
1. 工业生产在工业生产中，变频电机可以应用于各种机械设备，如风机、水泵、压缩机等。
通过调节变频器的控制参数，可以满足不同工况下的运行需求，提高生产效率。
2. 家用电器在家用电器领域，变频电机可以应用于洗衣机、空调、冰箱等家电产品。
通过变频技术，这些家电产品可以实现精确的控制和节能运行。
变频器的工作原理一、引言变频器是一种用于控制交流电动机转速的电子设备，广泛应用于工业生产中。
本文将详细介绍变频器的工作原理，包括基本原理、主要组成部分和工作过程。
二、基本原理变频器的基本原理是通过改变输入电源的频率来控制电机的转速。
传统的交流电源提供的电力是固定频率的，例如50Hz或60Hz，而变频器可以将输入电源的频率调节为不同的数值，从而改变电机的转速。
三、主要组成部分1. 整流器：变频器的输入电源通常为交流电，整流器用于将交流电转换为直流电。
整流器通常由整流桥电路组成，将交流电转换为直流电供给后续的逆变器使用。
2. 逆变器：逆变器是变频器的核心部件，它将直流电转换为可调频率的交流电。
逆变器通常由多个功率晶体管或IGBT组成，通过控制这些晶体管的开关状态，可以产生不同频率的交流电。
3. 控制单元：控制单元是变频器的大脑，它负责接收用户的指令，并根据指令控制逆变器的工作。
控制单元通常由微处理器和相关电路组成，可以实现多种功能，如速度控制、转矩控制等。
4. 过载保护装置：变频器通常配备过载保护装置，用于监测电机的负载情况。
当电机负载过大时，过载保护装置会自动切断电源，以保护电机和变频器不受损坏。
四、工作过程变频器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 输入电源经过整流器转换为直流电，并供给逆变器使用。
2. 控制单元接收用户的指令，根据指令控制逆变器的工作。
用户可以通过控制单元设置电机的转速、转矩等参数。
3. 逆变器根据控制单元的指令，控制功率晶体管或IGBT的开关状态，产生可调频率的交流电。
交流电的频率决定了电机的转速。
4. 变频器将调节后的交流电供给电机，电机根据输入的电源频率进行工作。
由于变频器可以调节输入电源的频率，因此可以实现电机的无级调速。
5. 过载保护装置实时监测电机的负载情况，当负载过大时，自动切断电源，保护电机和变频器。
五、应用范围变频器广泛应用于工业生产中，特别是需要对电机转速进行精确控制的领域。
变频器的功能和作用一、什么是变频器？变频器，也称作变频调速器，是一种用于改变电动机转速的电器装置。
它通过改变电源给电动机的频率和电压来达到调速的目的。
二、变频器的功能1.实现调速控制变频器是工业生产中常用的速度调节装置，它能够通过调节电动机的电压和频率，实现精确的调速控制。
这种调速方式比传统的机械调速方式更加灵活高效。
2.节能降耗传统机械调速方式在结果调速的同时，难免会造成功率损耗。
而变频器则可根据负载情况自动调整电源输出，可降低机器的能耗，达到节能降耗的目的。
3.提高生产效率变频器调速可以实现自动化控制，减少了人力干预，同时提高了工作效率。
特别是在频繁调速和大范围调速的情况下，调速器不仅能够节省人力物力，同时可提高工作效率，减轻了人类的劳动强度。
4.防止机器过载变频器可以检测电动机的负载情况，如果负荷过大就会自动关闭机器，防止机器过载。
5.延长机器寿命传统调速方式往往需要额外增加机械传动装置，会加速设备的老化和磨损，降低机器的使用寿命。
而变频器调速可以减少机械配备的使用，从而延长机器的使用寿命。
三、变频器的作用1.化工化工生产中有很多需要化学反应的过程，而其中一些过程要求反应物料的加合要精确控制，可能需要数十个变速器同时协作。
变频器的调速功能可以帮助控制这些复杂的反应，并优化反应的场所必要时间。
2.冶金在炼钢、钢铁生产和其他冶金领域，变频器常常用于调控高功率电机转速。
因为这些电机在启动的过程中往往需要较大的电启动电流，在启动时冲击会引起机器运转不稳定。
变频器调速不仅能够使转速精度更为准确，同时还能够避免功率等级之间的对抗。
3.印刷在印刷行业，变频器功控制打印机卷板张力一致性，减少墨色点数量误差。
而这样的误差可能会影响到打印的再现性。
四、变频器的使用注意事项1.变频器应该尽量远离行走机器人和机器，避免脚踢和撞击，影响设备的工作效率。
2.移动变频器时要注意防水，保持干燥，避免设备被短路或发热，负载电压或频率参数被修改。
节能与环保—396—高压氨水泵变频节能分析及改造蒋显龙1周云1许建云2（1.四川能投煤化新能源有限公司，四川攀枝花617000；2.攀枝花攀煤联合焦化有限责任公司，四川攀枝花617000）摘要：通过对水泵变频调速控制分析，结合我公司焦化生产高压氨水实际需求情况，在原有高压氨水泵电力控制的基础上对高压氨水泵进行变频调速改造，在节能环保、生产控制等方面均并取得了良好的效果。
关键词：高压氨水泵；变频器节能；多段速控制1前言焦炉生产过程中，装煤时需要揭开装煤孔炉盖，在不采取任何措施时揭开炉盖时，会导致大量粉尘和烟气从装煤孔逸出污染环境，为防止粉尘和烟气的扩撒在大气中，采用装煤除尘风机收集孔口粉尘和烟气，通过高压氨水泵压入高压氨水在桥管喷洒冷却的方式，可使上升管根部形成一定的负压，引导荒煤气进入集气管，从而减少烟气和粉尘外逸。
我公司原有设计高压氨水泵采用工频不间断运行，压力的调节采用旁路回流的方式。
由于装煤为间隙性操作，在不装煤时电机仍然以工频不间断运行，不仅降低设备利用率，造成资源浪费，同时引起设备发热，机械磨损严重，增加维修维护成本；而氨水喷洒要求压力恒定，压力过小除烟效果不好，压力过高上升管根部负压过大,煤粉易进入集气管,造成管道堵塞,焦油和氨水分离不好,影响化产工序对焦油的回收。
同时，吸入过多空气，煤气含氧量超标，严重时会引起生产安全事故。
因此,对高压氨水压力和流量的有效控制,对焦炉安全生产、节能降耗以及化产品的回收至关重要。
2高压氨水泵变频调节原理变频器是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[1]，异步电动机转速n 与频率f 成正比例关系，与磁极数p 成反比例关系，由于异步电动机为感应电动力，因此存在一定的转差率S，关系可如下表式：由此可知，当磁极数与转差率一定时，改变频率大小即可实现电机速度改变。
我公司高压氨水采用多级离心式水泵，从化产车间冷凝泵房将氨水送到焦炉炉顶，有一定的扬程高度差H0。
变频电机工作原理一、引言变频电机是一种通过改变电源频率来调节电机转速的电机。
它具有节能、调速范围广、运行平稳等优点，在工业生产中得到广泛应用。
本文将详细介绍变频电机的工作原理及其相关知识。
二、变频电机的基本原理变频电机的工作原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
当电源频率改变时，电机的转速也会相应改变。
以下是变频电机的基本原理：1. 电源供电：变频电机通常使用交流电源供电，电源的频率可以通过变频器进行调节。
2. 变频器：变频器是控制变频电机转速的关键设备。
它将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电，并通过控制电机的输入频率和电压来实现转速的调节。
3. 电机转子：电机的转子是电机的旋转部分，通过电磁感应和电磁场的相互作用来产生转矩。
转子通常由铁芯和绕组组成。
4. 电机定子：电机的定子是电机的静止部分，它的主要作用是产生旋转磁场。
定子通常由铁芯和绕组组成。
5. 电磁感应：当电源交流电通过电机的定子绕组时，会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子绕组中的电流相互作用，产生转矩，使电机转动起来。
6. 转速调节：通过改变变频器的输出频率和电压，可以调节电机的转速。
当输出频率增加时，电机转速也会相应增加；当输出频率减小时，电机转速也会相应减小。
三、变频电机的工作过程变频电机的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 变频器输入电源：将交流电源接入变频器，变频器将电源交流电转换为可调节频率和电压的交流电。
2. 变频器输出电流：变频器将调节后的交流电输出到电机的定子绕组。
3. 电磁感应：电机的定子绕组中的电流产生旋转磁场，与转子绕组中的电流相互作用，产生转矩。
4. 转矩产生：转子受到旋转磁场的作用，产生转矩，使电机转动起来。
5. 转速调节：通过改变变频器的输出频率和电压，可以调节电机的转速。
变频器通过控制输出频率和电压的大小，调节电机的转速，实现对电机的精确控制。
四、变频电机的优点和应用领域变频电机具有以下优点：1. 节能：变频电机通过调节电机的转速，使其始终运行在最佳工作点，提高了电机的效率，从而节约能源。
变频器的原理和作用变频器，又称为逆变器，是一种能够改变电源频率的电力变换设备。
它将直流电能转换成交流电能，并且能够通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
变频器的原理和作用是其能够实现直流电能到交流电能的转换，并且通过控制输出频率来实现对电机的调速和控制。
下面将详细介绍变频器的工作原理和主要作用。
一、变频器的工作原理变频器的工作原理是基于电力电子技术和控制技术的应用实现的。
其基本原理是通过将输入的直流电能转换成高频电能，再将高频电能变换为所需的输出电能。
以下是变频器工作的基本原理：1.整流：变频器的输入端接受交流电源的输入，并利用整流电路将交流电转换为直流电，这一过程称为整流。
变频器通常采用三相全波整流电路，将交流电转换为直流电并提供给后续的部分。
2.滤波：在整流后，通过滤波电路将直流电中的脉动和噪声去除，得到平滑的直流电信号。
滤波电路通常采用电容器进行滤波，以确保输出的直流电信号稳定。
3.逆变：在滤波后的直流电通过逆变器进行逆变处理，将直流电转换为交流电。
逆变器是变频器的核心部分，其通过PWM技术（脉宽调制技术）将直流电转换为可以控制输出频率和电压的交流电。
4.滤波：逆变后的交流电通过滤波电路进行再次滤波，去除逆变过程中产生的高频成分，使得输出的交流电信号更加平稳。
通常，滤波电路采用电感和电容进行滤波。
5.输出控制：经过整流、滤波、逆变和滤波后，变频器的输出电能已经完成了频率和电压的转换，可以通过控制变频器的控制电路来实现对输出频率和电压的调整。
6.驱动负载：最后，变频器的输出电能驱动所需的负载，通常是电动机。
变频器通过输出交流电能来驱动电动机，实现对电动机的调速和控制。
以上是变频器的基本工作原理，通过将输入的直流电能转换为输出的交流电能，变频器能够实现对电机的调速和控制。
二、变频器的主要作用1.调速控制：变频器最主要的作用就是实现对电机的调速和控制。
通过控制变频器输出的频率，可以实现对电机的转速进行精准控制。
变频器工作原理一、概述变频器是一种用于改变电源频率的电力调节设备，广泛应用于工业生产中的电机控制领域。
通过改变电源频率，变频器可以实现对电机的转速调节，从而实现对工业生产过程的精确控制。
二、工作原理变频器的工作原理可以简单分为三个步骤：整流、滤波和逆变。
1. 整流变频器的输入电源通常是交流电，首先需要对交流电进行整流处理，将其转换为直流电。
这一步骤主要通过整流电路实现，常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
2. 滤波经过整流后的直流电仍然存在一定的波动，需要对其进行滤波处理，使其变得更加平稳。
滤波电路主要由电容器和电感器组成，通过对电流的平滑处理，使得输出的直流电具有较低的波动性。
3. 逆变经过滤波后的直流电需要再次转换为交流电，这一步骤通过逆变电路实现。
逆变电路通常由晶闸管或者功率场效应管等器件组成，通过控制这些器件的导通和截止状态，可以实现对输出交流电的频率和幅值的调节。
三、控制方式变频器的控制方式主要有开环控制和闭环控制两种。
1. 开环控制开环控制是指变频器的输出频率和转速仅由设定值和输入信号决定，没有对输出频率和转速进行实时反馈调节的控制方式。
这种控制方式简单、成本低，适用于一些对控制精度要求不高的应用场景。
2. 闭环控制闭环控制是指变频器通过对输出频率和转速进行实时反馈测量，并与设定值进行比较，通过调节逆变电路的工作状态，使得输出频率和转速尽可能接近设定值的控制方式。
这种控制方式具有较高的控制精度，适用于对转速要求较高的应用场景。
四、应用领域变频器广泛应用于工业生产中的电机控制领域，主要包括以下几个方面：1. 电机调速变频器可以通过调节输出频率和转速，实现电机的精确调速。
这在一些对转速要求较高的生产过程中非常重要，例如风机、泵站、切割机械等。
2. 节能控制变频器可以根据实际负载需求，调节电机的工作频率和转速，实现节能控制。
通过降低电机的运行频率和转速，可以有效减少能耗，提高能源利用效率。
PLC变频节能在电气自动化设备中的应用探讨摘要：PLC作为一种灵活、可编程的控制设备，已成为现代工业和生产中不可缺少的关键技术之一。
作为一种高效节能技术，PLC变频节能技术能有效提高电气设备的运行效率和可靠性，降低能源消耗和维护成本。
PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用具有广阔前景和重要现实意义，有望为我国电气自动化领域带来更多节能效益和环保价值。
关键词：PLC变频节能；电气自动化设备引言在电气工程自动化控制中，PLC(可编程逻辑控制器)技术已成为不可缺少的一部分。
PLC技术以其高效、安全、简单、方便等特点，应用范围十分广泛。
本文将深入分析PLC变频节能在电气自动化设备中的应用。
1.PLC技术原理PLC的工作原理是将以二进制数字形式表示的各种模拟量转换成对应的数字量,然后进行相应的运算和逻辑操作。
这些运算和逻辑操作称为程序，而其存储的数据称为存储单元。
程序在内存中由数据块组成，数据块又由指令构成。
PLC。
PLC指令系统分为输入/输出控制、循环扫描、顺序控制、定时中断和地址转换等基本指令系统。
PLC输入/输出接线简单，灵活性强，运行可靠，且体积小、质量轻、耗电少、寿命长。
一般情况下，PLC均采用通用接口电路连接各种I/O设备，如继电器、接触器、可编程控制器等。
有些PLC还采用专用I/O接口电路连接各种传感器和执行机构。
可编程控制器的结构从外部结构上分为单元式、模块式、集中式和现场总线式等，从内部结构上分为结构简单的模拟式和结构复杂的数字式两种。
PLC一般由输入/输出单元、电源、中央处理器（CPU）、存储器及输入/输出接口等部分组成。
输入/输出单元是PLC的主要部分，其由传感器、开关量输入和输出电路以及驱动电路等组成。
电源是PLC的主要部分，其为CPU提供工作电压和电流。
中央处理器是PLC的控制核心，负责管理包括CPU在内的所有部件。
存储器用于保存用户程序和数据的部件，一般在系统外部，也有一些在内部[1]。
变频空调工作原理空调是我们日常生活中常见的家电产品之一，而其中最常见的就是变频空调。
它具有节能、稳定性强等特点，因此受到了广大消费者的喜爱。
那么，变频空调是如何工作的呢？本文将详细介绍变频空调的工作原理。
一、变频空调的基本原理变频空调是通过控制压缩机的转速来调节制冷剂的量来实现温度调节的。
它的核心部件是变频压缩机，它能够根据室内外温度的变化以及用户设定的温度要求，自动调节转速，从而控制制冷剂的流量和温度。
这种方式可以提高制冷效果，同时节省能源。
二、变频压缩机的工作原理变频空调的核心是变频压缩机，它采用了先进的变频技术，能够通过改变电机的转速来实现室内空气的制冷或加热。
它具有以下几个基本工作原理：1. 变频控制变频压缩机内置电子变频器，可以通过改变电压和频率来控制电机转速。
相比传统空调使用的定频压缩机，变频压缩机具有更宽的运行频率范围，可以根据室内温度实时调整转速，实现精确控制。
2. 温度检测变频空调内置温度传感器，可以实时感知室内外的温度变化。
当室内温度高于设定值时，变频压缩机会启动，制冷剂开始流通，吸热部分的制冷剂负责吸收室内热量，冷凝部分的制冷剂负责将热量释放到室外，从而实现降温效果。
3. 转速调节根据温度检测结果，变频压缩机会自动调整转速。
当室内温度接近设定值时，变频压缩机会降低转速，控制制冷剂的流量，避免过冷导致的温度波动。
相反，当室内温度低于设定值时，变频压缩机会增加转速，增加制冷剂的流量，加热室内空气。
4. 节能效果相比传统空调的定频压缩机，变频压缩机能够根据室内外温度的变化和用户需求来自动调节转速，从而避免了频繁启动和停止，节省了大量的能源。
根据实际数据统计，变频空调相比传统空调可节能约30%。
综上所述，变频空调利用变频压缩机的工作原理，通过控制制冷剂的流量和温度来实现室内空气的制冷或加热。
它的节能效果明显，稳定性强，能够提供更加舒适的室内环境。
随着科技的不断发展，相信变频空调将会在未来得到更广泛的应用。
风机水泵负载变频调速节能原理相似定律：两台风机或水泵流动相似，在任一对应点上的统计和尺寸成比例，比值成相等，各对应角、叶片数相等，排挤系数、各种效率相等。
流量按照相似定律，由连续运动方程流量公式：φπηη⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=d D A vm vm vv v q流速公式： 60π⨯⨯=n D v m 式中：qv——体积流量，s m3；ηv——容积效率，实际容积效率约为0.95；A ——有效断面积（与轴面速度vm垂直的断面积），m²；D ——叶轮直径，m ； n ——叶片转速，r/mi n ； b ——叶片宽度，m ；vm——圆周速度，m/s ；φ——排挤系数，表示叶片厚度使有效面积减少的程度，约为0.75～0.95；按照电机学的基本原理，交流异步电动机转速公式： p f s n ⨯⨯-=60)1( 式中： s ——滑差； P ——电机极对数； f ——电机运行频率。
流量、转速和频率关系式：φππφππηη⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⇒d D p f s D d D n D v v v q 6060)1(60f n q v∞∞⇒ 可见流量和转速的一次方成正比，和频率的一次方成正比。
扬程按照流体力学定律，扬程公式：²21v m H ⨯⨯=ρ扬程、转速和频率关系式：²²21216060)1(6022f n H H p f s D n D ∞∞⇒⨯⨯=⨯⨯=⇒⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯ππρρ 可见扬程和转速的二次方成正比，和频率的二次方成正比。
式中：H ——水泵或风机的扬程，m ；功率风机水泵的有效功率：每秒钟流体经风机水泵获得的能量。
水泵：H g q Pve⨯⨯⨯=ρ或 风机：P qP ve⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⇒⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=6060)1(6022216060)1(2160πηπηρφππρρφππρp f s D n D P d D p fs D g d D n D g vv e fnPe33∞∞⇒可见有效功率和转速的三次方成正比，和频率的三次方成正比。
变频器在工作过程中是如何实现节能
一、引言
在工业生产和产品加工制造业中，风机、泵类设备应用范围广泛；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、提高产品质量的重要手段之一.而八十年代初发展起来的变频调速技术，正是顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个全新的智能电机时代。
一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。
八十年代末，变频调速技术引入我国并得到推广。
现已在电力、冶金、石油、化工、造纸、食品、纺织等多种行业的电机传动设备中得到实际应用。
目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。
卓越的调速性能、显著的节电效果，改善现有设备的运行工况，提高系统的安全可靠性和设备利用率，延长设备使用寿命等优点随着应用领域的不断扩大而得到充分的体现。
二、综述
通常在工业生产、产品加工制造业中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象。
这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了。
在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。
从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费
用高居不下。
泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用空间，提水泵站、水池储罐给排系统、工业水（油）循环系统、热交换系统均使用离心泵、轴流泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。
而且，根据不同的生产需求往往采用调整阀、回流阀、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、危及产品质量。
风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。
不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。
近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制方案。
变频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。
三、节能分析
通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n 与流量Q，压力H以及轴功率P具有如下关系：Q∝n ，H∝n2，P∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。
以一台水泵为例，它的出口压头为H0（出口压头即泵入口和管路出口的静压力差），额定转速为n0,阀门全开时的管阻特性为r0,额定工况下与之对应的压力为
H1,出口流量为Q1。
流量-转速-压力关系曲线如下图所示。
在现场控制中，通常采用水泵定速运行出口阀门控制流量。
当流量从Q1减小50%至Q2时，阀门开度减小使管网阻力特性由r0变为r1，系统工作点沿方向I由原来的A点移至B 点；受其节流作用压力H1变为H2。
水泵轴功率实际值（kW）可由公式：P =Q·H ／（η c·η b）×10-3得出。
其中，P、Q 、H 、η c 、η b 分别表示功率、流量、压力、水泵效率、传动装置效率，直接传动为1。
假设总效率（η c·η b）为1，则水泵由A点移至B点工作时，电机节省的功耗为AQ1OH1和BQ2OH2的面积差。
如果采用调速手段改变水泵的转速n，当流量从Q1减小50%至Q2时，那么管网阻力特性为同一曲线r0，系统工作点将沿方向II由原来的A点移至C 点，水泵的运行也更趋合理。
在阀门全开，只有管网阻力的情况下，系统满足现场的流量要求，能耗势必降低。
此时，电机节省的功耗为AQ1OH1和CQ2OH3的面积差。
比较采用阀门开度调节和水泵转速控制，显然使用水泵转速控制更为有效合理，具有显著的节能效果。
另外，从图中还可以看出：阀门调节时将使系统压力H升高，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H将随泵转速n的降低而降低，因此不会对系统产生不良影响。
从上面的比较不难得出：当现场对水泵流量的需求从100%降至50%时，采用转速调节将比原来的阀门调节节省BCH3H2所对应的功率大小，节能率在75%以上。
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。
亦即，采用变频调速技术改变电机转速的方法，
要比采用阀门、挡板调节更为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。
四、节能计算
对于风机、泵类设备采用变频调速后的节能效果，通常采用以下两种方式进行计算：
1、根据已知风机、泵类在不同控制方式下的流量－负载关系曲线和现场运行的负荷变化情况进行计算。
以一台IS150-125-400型离心泵为例，额定流200.16m3/h，扬程50m；配备Y225M-4型电动机，额定功率45kW。
泵在阀门调节和转速调节时的流量－负载曲线如下图示。
根据运行要求，水泵连续24小时运行，其中每天11小时运行在90%负荷，
13小时运行在50%负荷；全年运行时间在300天。
则每年的节电量为：
W1=45×11（100%－69%）×300=46035kW·h
W2=45×13×（95%－20%）×300 =131625kW·h
W = W1＋W2=46035＋131625=177660kW·h
每度电按0.5元计算，则每年可节约电费8.883万元。
2、根据风机、泵类平方转矩负载关系式：P / P0=（n / n0）3计算，式中为P0额定转速n0时的功率；P为转速n时的功率。
以一台工业锅炉使用的22 kW 鼓风机为例。
运行工况仍以24小时连续运行，其中每天11小时运行在90%负荷（频率按46Hz计算,挡板调节时电机功耗按98%计算），13小时运行在50%负荷（频率按20Hz计算，挡板调节时电机功耗按70%计算）；全年运行时间在300天为计算依据。
则变频调速时每年的节电量为：
W1=22×11×[1－（46/50）3]×300=16067kW·h
W2=22×13×[1－（20/50）3]×300=80309kW·h
Wb = W1＋W2=16067＋80309=96376 kW·h
挡板开度时的节电量为：
W1=22×（1－98%）×11×300=1452kW·h
W2=22×（1－70%）×11×300=21780kW·h
? Wd = W1＋W2=1452＋21780=23232 kW·h
相比较节电量为：W= Wb－Wd=96376－23232=73144 kW·h
每度电按0.5元计算，则采用变频调速每年可节约电费3.657万元。
某工厂离心式水泵参数为：离心泵型号6SA-8，额定流量53. 5 L/s，扬程50m；所配电机Y200L2-2型37 kW。
对水泵进行阀门节流控制和电机调速控制情况下的实测数据记录如下：
流量L/s 时间（h）消耗电网输出的电能（kW·h）阀门节流调节电机变频调速
47 2 33.2×2=66.4 28.39×2=56.8
40 8 30×8=240 21.16×8=169.3
30 4 27×4=108 13.88×4=55.5
20 10 23.9×10=239 9.67×10=96.7
合计24 653.4 378.3
相比之下，在一天内变频调速可比阀门节流控制节省275.1 kW·h的电量，节电率达42.1%。
五、结束语
风机、泵类等设备采用变频调速技术实现节能运行是我国节能的一项重点推广技术，受到国家政府的普遍重视，《中华人民共和国节约能源法》第39条就把它列为通用技术加以推广。
实践证明，变频器用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。
既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且因此而大大减少了设备维护、维修费用，还降低了停产周期。
直接和间接经济效益十分明显，设备一次性投资通常可以在9个月到16个月的生产中全部收回。
