变频器在风机中的应用

变频技术在风机、泵类负载节能中的应用摘要：本文通过变频调速在风机、水泵类设备上的应用，阐述了风机、水泵变频调速的节能原理。

介绍了风机、水泵负载对变频器的性能要求。

关键词：变频器；风机、水泵；节能；0.前言我国的电动机用电量占全国发电量的60％～70％，风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量，其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门地截流过程中。

由于风机、水泵类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量、风量，应用变频器节电率为20％～50％，而且通常在设计中，用户水泵电机设计的容量比实际需要高出很多，存在“大马拉小车”的现象，效率低下，造成电能的大量浪费。

因此推广交流变频调速装置效益显著。

1.变频调速节能原理1.1变频节能由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）×H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果风机、水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。

例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8％，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5％。

2.2 功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重，由公式P=S×COSФ，Q=S×SINФ，其中S－视在功率，P－有功功率，Q－无功功率，COSФ－功率因数，可知COSФ越大，有功功率P越大，普通水泵电机的功率因数在0.6-0.7之间，使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，COSФ≈1，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。

变频器在风机控制中的应用随着科技的不断发展，变频器在工业控制领域中的应用越来越广泛。

在风机控制方面，变频器的应用可以提供更好的能效、精确的控制和稳定的运行。

本文将详细介绍变频器在风机控制中的应用。

一、变频器的基本原理变频器是电力电子器件的一种，它可以通过改变电源输入电压的频率和幅值，来调节电机的转速。

通过变频器可以实现电机的无级调速，从而使风机的转速可以根据需求随时调整。

二、风机控制的需求在许多工业领域中，风机的控制需求非常重要。

比如在通风系统中，需要根据室内温度和湿度的变化来调整风机的运行状态；在空调系统中，需要根据房间负荷的大小来调整风机的风量。

传统的风机控制方法往往采用阀门的开闭来控制风量，但这种方法调节范围有限、能效低下。

而变频器的应用可以解决这些问题，提供更好的控制性能和能效。

三、变频器在风机控制中的优势1. 节能效果显著：变频器通过调整电机的转速，可以根据实际需求精确控制风机的风量。

与传统的调压阀方法相比，变频器可以根据实时负荷需求来调整电机的转速，避免能量的浪费，大幅提高能效。

2. 精确控制：变频器具有高精度的控制特性，可以实现风机转速的无级调节，从而精确控制风机的风速和风量。

这对于一些对风速要求较高的场合非常重要，比如实验室、医院手术室等。

3. 稳定运行：传统的调压阀方法存在压力波动的问题，容易导致风机的运行不稳定。

而变频器能够根据负荷需求精确调整转速，使风机运行平稳，不易出现波动。

四、变频器在风机控制中的应用案例1. 通风系统中的变频器应用：在大型建筑物的通风系统中，通过变频器可以根据不同时间段和不同区域的负荷需求，精确调整风机的运行状态，从而提供更好的室内舒适度和能效。

2. 空调系统中的变频器应用：在空调系统中，通过变频器可以根据房间的热负荷变化，调整风机的风量，实现节能运行。

同时，变频器还可以实现空调系统的精确控制，提供更好的温度和湿度控制效果。

3. 工业生产中的变频器应用：在一些工业生产过程中，需要通过风机来实现物料的输送、处理和干燥等操作。

PLC与变频器在风机控制中的应用摘要：在化工企业生产过程中，污水处理曝气鼓风机占据了非常重要的作用。

这种设备的主要用电设备包括风机，对于一般的曝气鼓风机来讲，为了使整个风机系统变得稳定，高效率生产，就需要利用PLC与变频器的作用对风机进行控制，保证设备的安全性以及可靠性.关键词：PLC;变频器;风机控制;应用1风机变频调节的原理在实际的应用过程中，采用的节能措施主要是利用调速器来进行风量的调节，应用变频器会节省百分之二十到百分之五十。

在实际的设计中，用户点击设计的容量比实际的需求会高很多，这样就造成资源的利用率低，造成资源的浪费。

利用变频器进行风机控制的时候，根据物理知识我们分析可以知道，轴功率眭转速比的三次方进行变化，节能效果好。

2 PLC与变频器在风机控制系统中的设计对于化工企业中的曝气鼓风机来讲，其风机的控制一般都会采用星三角控制，对于炉风机进风量的大小，风速的控制等等，主要是利用执行器来进行阀门以及风门开度的调节，这样就会造成进风量，风力强度这些因素的不稳定。

并且传统的风机控制往往只是用单回路来进行控制，也就是控制系统中的各个回路之间是没有联系的，独立的，这样对于各个控制量的稳定性来将具有一定的难度，对于整个企业的生产的稳定性来讲具有消极的影响，不能保证企业的正常生产。

为了解决这种问题，需要利用PLC与变频器结合来进行风机的控制，这样能够更好的保证系统的稳定性。

在这种结合技术控制风机的过程中，主要采用的是模糊控制技术，这种控制技术可以将曝风机的各个回路联系在一起，当生产过程中某一个参数发生变化的时候，其余的控制量也会做出一定的变化，这样就能够很好的保证系统的正常运行，保证企业的经济效益。

在整个的控制系统中，其器件主要包括可编程控制器（也就是PLC），变频器，检测仪表，继电器等等；对于污水处理中的需要控制的参量有溶氧量，风力强度，风力方向，风力大小，鼓风风压，引风负压等等；系统中的检测仪表主要包括有关的传感器，变送器，压力表等等；PLC主要包括很多的开关量输入点，输出点以及有关的模拟量输入点，输出点，以及触摸显示屏等等；变频器包括几个部分，比如是鼓风变频器，引风变频器等等。

变频器在风机风量调节中的应用环保设备网整理工厂生产中运送粉状物料主要有三种方法：传送带、提升机、气力吸运系统。

由于气力吸运系统运送物料速度快、流量大，所以一般工厂都采用此方法。

高压风机是气力吸运系统必需的动力设备。

根据工艺要求，风机风量控制应随物料流量的变化而相应变化，以保证物料不堵不掉，维持生产的正常运转。

目前工厂中普遍采用恒速控制风量，即高压风机的速度不变，改变风门调节风量。

该方法能耗大。

如果采用变频器，改为调速控制，调节高压风机的速度以改变风量，将减少能耗，可提高经济效益。

1、变频器调速工作原理变频器是可以改变频率和电压的电源。

变频器采用交2直2交变换原理，将电网三相交流电经过三相桥式整流成脉动直流；再通过电解电容和电感滤波成平滑直流；最后通过逆变器，逆变成电压和频率可调的三相交流电。

电机转速随频率变化而变化，因此改变电源频率就能改变电动机转速。

在变频器、电动机、风机构成的传动系统中，通过改变电源频率来改变电动机的转速，进而调节风量，实现风机的变频调速控制。

2、调速控制风量的节能原理与风门控制风量方式相比，采用调速控制风量有着明显的节能效果。

通过图1的风机特性曲线可以说明其节能原理。

图中，曲线1为风机在恒速n1下的风压2风量(H-Q)特性；曲线2为管网风阻特性(风门开度全开)。

设工作点为A，输出风量Q1为100%，此时风机轴功率N1同Q1与H1的乘积即面积AH1OQ1成正比。

根据工艺要求，风量从Q1降至Q2有两种控制方法。

(1)风门控制。

风机转速不变，调节风门(开度减小)，即增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线3，系统工作点由A移到B。

由图1可见，此时风压反而增加，轴功率N2与面积BH2OQ2成正比，大小与N1差不多。

(2)调速控制。

风机转速由n1降到n2，根据风机参数的比例定律，画出转速n2下的风压2风量(H2Q)特性，如曲线4；工作点由原来的A点移到C点。

可见在相同风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，面积CH3OQ2也显著减少；节省的功率损耗△N同Q2与△H的乘积面积成正比，因而节能效果十分明显。

金田变频器在风机上的应用案例--JTE320系列
一、负载特点：
1、风机类有负压风机、环流风机、离心风机、罗茨风机、锅炉引风机、锅炉鼓风机、压式排风机、三叶罗茨风机等，负载惯性较大；是传送气体的机械设备，是将电机的轴功率转变为机械能的一机械，风机风量与与电机转速成正比，即改变电机转速可改变风机风量的大小。

2、利用变频器改变频率进行调速可实现节能，一般最低频率运行在15HZ，通常在35HZ 左右运行，极小时段在50HZ满风量工作。

二、对变频器应用要求：
低频运行平稳，输出故障时可报警；在用风量较小的情况下，必须保证电机的温升和电机的噪声不得超过允许的范围。

三、应用案例
风机现场图片
1、参数说明
四、注意事项：
2、变频器的停车方式设定可为自由停车。

由于风机是大惯量负载，若加减速时间设定过短，在加速时过程中容易会出现过流、过载，在减速时容易出过电压保护，但设定时间过长，会导致风量调节缓慢，跟随性能会变差，使系统易处在短期不稳定状态中，有时满足不了要求。

因此，在满足变频器正常运行（不跳故障）的前题下，尽量把加减速时间设定合理。

3、做好防尘措施，定期进行变频器清理维护。

变频器在风机控制中的应用随着现代工业技术不断发展，风机在生产和生活中的应用越来越广泛。

而变频器作为一种新型的智能电器，其在风机控制中扮演着越来越重要的角色。

本文将探讨变频器在风机控制中的应用以及其优势。

一、变频器在风机调速中的应用传统的风机调速方式使用的是调节阀门或者调节叶片的方式，这种方式存在以下弊端：一、能耗浪费。

由于阀门和叶片的控制往往是二元的，只有足够的流量或者足够的压力之后才能打开，这样造成的浪费就比较大。

二、稳定性差。

这种调节方式受到压力、流量、负载等因素的影响非常大，很难保证稳定性。

而采用变频器在风机调速中的应用，则能够完美地解决以上问题。

变频器能够根据实际需求精细的调节电机的转速，从而达到准确的流量和压力的控制。

这样不仅降低了能耗，还能够大大提高风机的使用寿命。

二、变频器在风机控制中的优势1.高效节能变频器应用于风机控制中，能够将电压和频率进行精准控制，并能够根据需要实时调整电机的转速，使其保持在最佳运行点，从而达到高效节能的目的。

可以有效降低风机的能耗，并减少对环境的污染。

2.运行稳定采用变频器控制风机，能够避免传统方式所存在的压力、流量、负载等因素带来的波动，使得风机的运行更加稳定，减小机器所产生的噪声。

同时在高、低温等极端环境下也能够正常工作，提高了风机的可靠性。

3.维护方便变频器控制风机运行过程中，可以实时监测电网电压、电流、功率等参数，并将相关信息传送至仪器仪表，这使得对风机的检测和维护更加方便和及时。

同时，对电机的保护功能也更加完善，能够有效地延长电机使用寿命和安全运行的时间。

三、变频器在风机控制中的实际应用案例广州某医院空调系统采用变频调速器控制风机，实现风机的变频调速及节能控制，从而达到节能减排和舒适控制的目的。

通过实际应用表明，采用变频器控制风机比传统方式节能30%以上。

四、结论综合来看，变频器是一种非常有效的风机调速控制方式。

通过变频器控制，能够实现高效节能、运行稳定和维护方便等优点，可以广泛应用于风电、空调、新风系统等领域，从而达到更加可靠、节能和舒适的运行效果。

0引言众所周知，中国是一个农业大国，但随着科技的不断发展，我们的工业发展也突飞猛进，可是正处于发展中的我们不可避免地还会遇到各种问题，比如能源的浪费就相当惊人。

相关统计数据表明，我们国家电网的全部负荷中，有关动力的负荷约占总体的60%，在动力所需负荷中异步同步电动机的负荷又占全部的85%之多。

所以，如果我们能有效地利用电动机，加强对它性能的改善，以达到根据需要控制电动机的转速、降低在运行中的消耗的目的，如此一来就可以为我们的国家节省大量的电能。

此外，我们的风机、泵等相关的电气设备也达到了全国总用量的30%［1］。

所以它们也是设法节能的主要目标。

这类机械大多采用档板、阀门等传统方法来实现物理量的控制，以致造成大量损耗。

但如果采用变频器来控制各种风机转速，那么，风机所消耗的电能就将大大降低，节电省电的效果应该十分显著。

而且变频器的生产和使用已有150年的历史，一直取得优异的效果。

在全世界，变频器都得到了广泛的应用。

1异步电动机的工作原理研究表明，我们可以通过改变电源的频率、转差率和极对率来对电动机的转速进行改变和控制。

以上方法中就改变电源的频率是目前国际上最流行也是最实用的一种方法，因为它不仅可调节的速度范围宽泛、平滑性能好，而且效率非常高，再者不管在静态还是动态其性能都很不错。

因此这种方法早已广泛应用于供水、供热、机械、石油、化工等行业中，并取得成功。

而且根据风机参数的比例定律，风量是和转速成正比例的，转速和风压的二次方根成正比例，轴功率又和转速的三次方成正比例。

在风机转速发生变化时，该风机所消耗的功率就会发生很大的变化，这也是要将变频器应用于风机的一个主要依据。

2现状分析及应用案例在我们的现实生活之中，风机的种类数不胜数，应用在各行各业，占据着举足轻重的地位。

就拿污水处理厂来说，就有许多的泵类还有风机，他们的动力电机总是一直都处于恒速运转的状态，而这种状态是极为不利的。

因为设计师在对系统进行设计的时候，往往容量会选择得较大，随之就是系统匹配不合理，发生了我们平常所说的那种“大马拉小车”的现象，加之因生产、工艺等各个方面的变化，我们就需要经常去调节气体的流量、压力还有温度等因素，进而就造成大量的资源浪费。

一、概述：目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。

特别值得一提的是，大多数风机、水泵在使用过程中都存在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方面的变化，需要经常调节气体和液体的流量、压力、温度等；目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体或液体的流量、压力、温度等。

这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体、液体流量调节的要求。

这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求，负面效应十分严重。

变频调速器的出现为交流调速方式带来了一场革命。

随着近十几年变频技术的不断完善、发展。

变频调速性能日趋完美，已被广泛应用于不同领域的交流调速。

为企业带来了可观的经济效益，推动了工业生产的自动化进程。

变频调速用于交流异步电机调速，其性能远远超过以往任何交、直流调速方式。

而且结构简单，调速范围宽、调速精度高、安装调试使用方便、保护功能完善、运行稳定可靠、节能效果显著，已经成为交流电机调速的最新潮流。

二、变频节能原理：1. 风机运行曲线采用变频器对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显的节电效果。

由图可以说明其节电原理：图中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压一风量（H―Q）特性，曲线（2）为管网风阻特性（风门全开）。

曲线（4）为变频运行特性（风门全开）假设风机工作在A点效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比，在图中可用面积AH2OQ1表示。

如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。

从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH1OQ2成正比。

变频器在风机节能降耗改造中的应用摘要：风机类设备是企业生产重要辅助设备，耗电量大、能耗高是其特点。

风机选型是按其满负荷计算，但在实际工作中，风机一般采用恒速控制风速、风量，如生产工艺发生变化需要控制调节风量、风速大小，常用方法是调节风门、闸门的开度等来进行控制，这就造成大量电能消耗在档板上，运行效率低，能源消耗高。

变频器是可以调节交流电动机转速速度变化的控制设备，它通过改变电机工作电源频率的方法来实现。

对风机而言，利用变频器调节风机风速，优化风机运行状态，达到节能降耗是其重要途径。

关键词：变频器；风机节能降耗改造；应用引言通常而言，在电动机中异步电动机所占比例较大，因此电动机的自动控制技术与调速技术成为整个电动机操作技术的核心，在电动机调速系统的选择方面，有效将异步电动机与变频器进行结合是电动机操作控制过程的关键。

对于一般的工况企业而言，风机类电动机能够采用节能技术实现高效稳定、安全运转，不仅有利于维护机械设备，而且在很大程度上可以为工况企业节省大量的经济成本。

1变频器的作用1.1控制电机启动电流，减少电力线路电压波动在电机经由工频启动的过程中，4-7倍的电机额定电流便会产生。

在这个过程中所产生的电流值极大地提高了电机绕组的电应力，而且在这个过程中会形成一定的热量，进而导致了电机使用寿命的缩减。

变频调速的应用对于增强绕组承受力以及减少启动电流是十分有利的，就使用者而言，其最直接的好处是电机使用寿命的延长以及维护成本的减少。

电压和电流两者的乘积与电机功率成正相关关系，那么通过工频直接进行电机的启动所消耗的功率将会极大地超过启动变频所需的功率。

对于某些工况来讲，已经达到了配电系统的最高极限，直接工频启动电机所产生的电压也会产生大幅度的波动，所形成的电涌便会严重地影响到相同电网上的用户。

如果采用变频器进行电机启停，就不会产生类似的问题。

1.2可调的运行速度以及可控的停止方式与加速功能变频调速可以零速启动而且依据于用户所需而实施均匀地加速，此外，也能够选择加速曲线，比如：直线加速、s型加速、以及自动加速。

一．变频器在水泵、风机控制方面的应用泵类负载和风机是目前工业现场应用变频器最多的设备，它们又最具有节能潜力。

它们主要以离心泵和离心风机为主。

水泵又分排水泵、空调水泵、陈列〔冷藏〕柜水泵、灌药泵、大型高压〔中压〕水泵等等。

风机分换〔排〕气风机、冷却风机、锅炉鼓风机、温室〔房〕温控风机等等。

㈠泵类负载水泵的负载性质是平方递减转矩型,有以下关系:水泵的流量Q与转速n成正比;扬程H与转速n的三次方成正比;电动机的转速n与电源频率F成正比.因此改变电动机电源频率,可改变电机即水泵的转速,从而达到调节给水流量和水泵的扬程的目的.1.排水泵：在化工厂、市政工程、农田灌溉等许多地方，雨水及工业用水都会用到排水泵。

2.空调水泵：有些建筑物装有集中供气方式的冷暖空调，为给每层楼的空调机供给热交换用的冷水，设置了冷水泵。

3.陈列〔冷藏〕柜水泵：冷藏陈列柜热负载随外界气温的不同而变化较大，冷冻机、冷却水泵、冷却塔设备的容量需要依据夏季最大负载量确定，这样中等热负载及冬季小负载的时期时，运行效率低，虽然此时可以对冷冻机卸载进行容量控制，降低功耗，但冷却水泵基本与夏季一样定速运行〔而此时冷却水用量降低〕，还是浪费电能，利用变频器可以使冷却水泵调速运行，达到节能的目的。

许多冷库用上变频器后节能非常显然。

4.灌药泵：变频器用在灌药泵控制，同时也可以对冷水循环泵、放水泵进行调速控制，节能效果显著。

5.大型高压〔中压〕水泵：高压〔中压〕大型水泵、风机和潜油电泵广泛应用在矿山、冶金、油田、石化、电厂、水厂等等。

㈡风机负载风机风的阻力与转速的二次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。

1.换〔排〕气风机：在化工、纺织、石油、矿山等很多企业和场合都会用到大中型换〔排〕气风机。

2.冷却风机：冷却塔有几个室组成，各室的冷却风机依据实际可以用变频器控制，达到节能效果。

大型电动机也用到冷却风扇，由变频器控制。

3.锅炉鼓风机：锅炉上的鼓风机通常有压力式与吸引式鼓风机。

高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍高压变频器在锅炉风机系统中的应用分析引言随着工业化的不断发展，锅炉作为工业生产过程中必不可少的设备之一，承担着燃煤、燃气等能源的燃烧工作，为生产过程提供热能和动力。

而锅炉的运行离不开风机系统的支持，风机系统的正常运转对于整个锅炉系统的稳定性和效率至关重要。

本文将对高压变频器在锅炉风机系统中的应用进行深入分析，探讨其优势、具体应用案例和挑战，并展望其在未来的发展前景。

通过研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用，为工业生产提高效率、降低能耗提供理论支持。

1.2 问题阐述在锅炉风机系统中，由于风机的启动和调速过程需要消耗大量的电能，常常带来能源浪费和运行成本增加的问题。

传统的固定频率控制方式无法满足系统对灵活性和节能性的需求，因此需要引入高压变频器来提高系统的运行效率和降低能耗。

问题的核心在于如何有效地应用高压变频器来提高锅炉风机系统的运行效率，减少能源消耗。

需要深入研究高压变频器与锅炉风机系统的结合方式，分析其在系统中的优势和不足，探讨如何克服潜在的挑战，提升系统的性能和稳定性。

还需关注系统在实际应用中的具体情况，以案例分析的方式验证高压变频器在锅炉风机系统中的实际效果和价值。

通过深入研究问题的本质，可以为工程领域提供可靠的理论支持和实践指导，推动高压变频器在锅炉风机系统中的广泛应用，促进系统的节能降耗和运行效率的提升。

1.3 研究意义高压变频器在锅炉风机系统中的应用是当前工业领域的研究热点之一。

其在提高锅炉风机系统运行效率、节能减排等方面具有重要意义。

通过深入研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用，可以有效解决传统电机启停频繁、能效低下等问题，提高系统运行的稳定性和可靠性。

研究高压变频器在锅炉风机系统中的应用还可以为相关行业提供技术支持和经验积累，推动我国工业领域的高质量发展。

深入探讨高压变频器在锅炉风机系统中的应用具有重要的理论和实践意义，对于促进工业领域的节能减排、提高生产效率具有积极意义。

变频器在风力发电系统中的作用现代能源问题日益突出，风力发电作为一种清洁可再生能源形式，受到了广泛的关注和应用。

风力发电系统中的关键设备之一就是变频器。

本文将重点探讨变频器在风力发电系统中的作用，并详细介绍其工作原理与优势。

1. 变频器的概念与工作原理变频器是一种用于改变交流电频率和电压的电气装置，广泛应用于各种电力系统中。

在风力发电系统中，变频器用于将风机产生的机械能转化为电能并通过电网进行输送。

其工作原理主要包括三个步骤：首先，通过变频器将风机产生的交流电转化为直流电；其次，利用逆变器将直流电转换为可变频的交流电；最后，根据需要将交流电频率与电压调整到适当的范围，然后输入到电网中。

2. 变频器在风力发电系统中的作用（1）提高电能输出效率：风力发电系统的效率受到风速的影响，而风速是时刻变化的。

变频器可以根据实时风速调整风机的转速，使其工作在最佳状态，从而提高发电效率。

（2）保护风机设备：风力发电系统中的风机设备需要长时间运行，但过高或过低的转速都会对设备造成损害。

通过变频器控制风机的转速，可以避免因过高转速而引发的破损或过低转速而导致的功率损失，延长风机的寿命。

（3）实现电网并网：变频器能够将风机产生的交流电能转换为电网所需的标准电能，实现与电网的安全并网。

它可以调整电网的频率、电压等参数，保障电网的稳定运行。

（4）提高系统的稳定性：风力发电系统的工作过程受到诸多因素的影响，如风速、气温等，这些因素会导致系统工作参数的变化。

变频器可以根据不同的工作条件进行实时调整，保持系统的稳定性和可靠性。

3. 变频器在风力发电系统中的优势（1）节能环保：变频器可以根据风速变化实时调整风机的转速，提高风力发电系统的发电效率，从而减少能源的消耗。

同时，由于风力发电是一种清洁能源形式，使用变频器可以减少对环境的污染。

（2）减少电网负荷：风力发电系统的发电量由风速决定，但电网的负荷是时刻变化的。

利用变频器控制风机的输出功率，可以实现电网负荷的平衡，降低电网供电压力。

变频器在风机、水泵中的节能应用摘要：由风机、水泵类负载节能，来阐述变频器是控制风机、水泵实现节能最佳方式，对提高自动化程度，减少人为因素的影响进行较详细分析，通过实例计算来证明在理论上是正确的，虽然初期一次性投资比较大，但从长远上来看在经济上是值的。

关键词：风机；水泵；节能；功率因数；变频器前言风机、水泵作为工业和生活中的通用机械有应用量大、应用面广的特点，其配套电机量也是巨大的，有资料统计，风机、水泵的耗电量占全国总发电量的20%以上，由于容量和工艺原因，大多数的风机、水泵类负载存在着不同程度上的电能浪费，在提倡节约能源的今天，减少浪费，节能问题的研究也迫在眉睫，变频控制是目前最好方法。

1.风机、水泵负载节能原理传统风机、水泵流量的设计均以最大需求来设计，其调整方式采用挡板、风门、回流、起停电机等方式控制，无法形成闭环回路控制，也较不考虑省电的观念，但实际使用中流量随着各种因素而变化，往往比最大流量小的多，要减少流量时，通常情况下只能调节档板和阀门的开度，阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量，而这种控制方式当所需流量减小时，压力反而会增加，故轴功率的降低有限，此时，过剩的风机、水泵功率将导致压力增加造成很大的能量损耗。

由流体力学原理可知：流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，功率与转速的三次方成正比，如果水泵效率一定，当流量下降时转速成比例下降，而此时对轴输出功率p成立方关系下降；风机、水泵变频节能控制可在保持阀门、挡板开度不变的前提下，通过改变风机的转速来调节流量，其实质是通过减少流体动力来节电。

这种控制方式可从根本上消除风机、水泵设备，由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象，消除了挡板截流阻力，使风机、水泵始终运行在最佳工作状态。

2.风机、水泵变频控制特点2.1异步电动机原理n=60f/p（1-s），可知变频调速是风机、水泵调速最佳方法，风机、水泵电机直接启动或Y/D启动，启动电流为其额定电流的4～7倍；这样会对电机设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的电流和震动时对挡板和阀门损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。