变频调速电机与普通电机节能比较
近年来能源紧张，已引起各方重视。电机是“用电大户”，也是节能潜力最大的产业之一，因此“十一五”规划，国家提出实施电机节能工程，其中之一是交流变频调速电机的发展。为了说明变频调速电机相对普通电机在实际使用中是如何节能的，现作如下举例分析。
一． 节能对比
根据流体力学原理，P（功率）=Q（流量）×H（压力），流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，故功率与转速的立方成正比，即P∝n3。在实际应用中例如，轧钢用的加热炉要根据炉温来调节风量；自来水公司的水泵要根据用户的情况来调节供水量等，而常规调节流量的方法有两种。
第一种为普通Y系列电机，如1.5千瓦,4极,转速恒定为1430 r/min，用于风机,风量调节靠调节风门,数据见表一
表一
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风量:Q(m3/s) |
0.036 |
0.123 |
0.195 |
0.266 |
0.308 |
0.339 |
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电功率:P(kW) |
0.86 |
0.9 |
0.98 |
1.02 |
1.06 |
1.12 |
由表中数据可得，当风量变化
ΔQ％=（QN-QX）/QN=（0.339-0.036）/0.339=89％
时，所消耗的电功率的变化为
ΔP％=（PN-PX）/PN=（1.12-0.86）/1.12=23％
由表一数据作出能耗曲线即图一中的曲线①，并可得出，当所需风量为额定风量的70％时，消耗电功率为0.94PN。说明当所需风量减小时，电功率的减小是很少的。
第二种为采用变频电机加变频器调速运行，风门全开，调节电机转速来调节风量，数据见表二
表二
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风量:Q(m3/s) |
0.038 |
0.129 |
0.22 |
0.259 |
0.292 |
0.337 |
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转速:n(r/min) |
160 |
490 |
880 |
1050 |
1170 |
1430 |
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电功率:P(kW) |
0.037 |
0.065 |
0.15 |
0.26 |
0.365 |
1.12 |
由表二数据作出能耗曲线即图一中的曲线②，并可得出，当风量变化在QX=70％QN时，消耗的电功率只有Px=34%PN。而当风量变化
ΔQ％=（QN-QX）/QN=（0.337-0.038）/0.337=89％
时，所消耗的电功率的变化为
ΔP％=（PN-PX）/PN=（1.12-0.037）/1.12=97％
图一 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 流量Q 功率P ① ②
二． 节能实例
某钢厂轧钢车间的加热炉鼓风机电动机，额定功率55千瓦，6极，在输出风量相同的前提下，普通电机运行与变频电机运行数据比较。
1． 普通电机运行用风门调节风量。输出电压380V，输入功率 48kW，电流82A，年消耗电能（按24小时/天，300天/年）
W1=48千瓦×24小时/天×300天/年=345600千瓦小时/年
2． 采用变频电机及调速系统运行。输入电压380V，输入功率27 kW，电流42A，年消耗电能（按24小时/天，300天/年）
W2=27千瓦×24小时/天×300天/年=194400千瓦小时/年
3． 年节约电能ΔW=W1-W2=（345600-194400）千瓦小时/年=151200千瓦小时/年
三．综上可见，变频电机及调速系统应用于风机和泵类等负载中，具有明显的节能效果。与此类似，许多变动负载设备上配备的电机一般按最大需求容量，即设计裕量较大，而在实际运行中轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频电机及调速系统，可大大提高轻载运行时的工作效率，具有十分显著的节能效果。