引言：
    風(fēng)機(jī)、泵最為一種常見的負(fù)載類型，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的各種場(chǎng)合。目前國(guó)家提倡節(jié)能減排，風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載是變頻節(jié)能改造節(jié)電率最明顯的類型。目前，在此類負(fù)載場(chǎng)合變頻器已廣泛應(yīng)用。
右圖為泵（風(fēng)機(jī)）揚(yáng)程流量特性曲線（H-Q）圖。在閥門控制的方式下，當(dāng)系統(tǒng)流量從Qmax減少到Q1時(shí)，必須相應(yīng)地關(guān)小閥門。這時(shí)，閥門的阻力變大，流體的節(jié)流損失增加，流道的阻力線從A0到A。
 泵（或風(fēng)機(jī)）運(yùn)行的工況點(diǎn)，從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，揚(yáng)程從H0上升到H2，而實(shí)際需要的工況點(diǎn)為d點(diǎn)。
根據(jù)泵（風(fēng)機(jī)）的功率計(jì)算工式：

P＝ρgQH/1000η  式中：
P—水泵使用工況軸功率（KW）
ρ—輸出介質(zhì)的密度（kg/m3）
Q—使用工況點(diǎn)的流量（m3/s）
g—?jiǎng)恿铀俣龋╩/s2）
η—使用工況點(diǎn)泵的效率。
可求出運(yùn)行在c點(diǎn)和d點(diǎn)泵的軸功率分別為：
Pc＝PgQ1H2/1000η;  Pd＝PgQ1H1/1000η;
兩者之差為ΔP＝Pc-Pd＝PgQ(H2-H1)/1000η
 上式說明，用閥門控制流量時(shí)，有ΔP的功率被損耗浪費(fèi)掉了。而且，隨著閥門不斷關(guān)小，這個(gè)損耗還要增加。
 用變頻調(diào)速控制時(shí)，當(dāng)流量從Qmax減少到Q，由于閥門的開度沒有變化，管網(wǎng)的阻力曲線不變，泵的特性曲線隨轉(zhuǎn)速由n0變化到n1。泵（風(fēng)機(jī)）運(yùn)行的工況點(diǎn)，則從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，揚(yáng)程從H0下降到H1，而用轉(zhuǎn)速控制時(shí)，根據(jù)流量Q，揚(yáng)程H，功率P和轉(zhuǎn)速N之間的關(guān)系：
Q1/Q2＝n1/n2; H1/H2＝(n1/n2)2; P1/P2＝(n1/n2)3
可知：流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比；揚(yáng)程H與與轉(zhuǎn)速N成平方比；而功率P與轉(zhuǎn)速N成立方比，若轉(zhuǎn)速下降20%，則軸功率對(duì)應(yīng)下降49%，由此可見，采用變頻調(diào)速可以大幅降低電機(jī)的電耗，節(jié)省能源，降低企業(yè)成本。 
以北方集中供熱場(chǎng)合來說明風(fēng)機(jī)泵上的變頻器應(yīng)用：
集中供熱系統(tǒng)主要由鍋爐制造熱水熱氣，一次網(wǎng)通過熱水循環(huán)將熱水送到各個(gè)換熱站二次網(wǎng)，二次網(wǎng)通過個(gè)換熱站經(jīng)循環(huán)泵送給各使用戶，熱水通過流經(jīng)暖氣片將熱量散發(fā)到房間內(nèi)的空氣中，從而進(jìn)行了熱交換，經(jīng)過了熱交換的水又返回鍋爐水箱中，從而達(dá)到了循環(huán)制熱的目的。
如下圖所示：

 
系統(tǒng)要求：
*有4臺(tái)鍋爐控制及循環(huán)、補(bǔ)水系統(tǒng)
*每臺(tái)鍋爐有鼓風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)
*自動(dòng)及部分單臺(tái)控制
*能部分檢修及部分不間斷工作
*DCS控制系統(tǒng)
系統(tǒng)部分控制線路圖如下：
 
鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵等變頻器均由DCS系統(tǒng)給出指令控制：
以引風(fēng)機(jī)530KW變頻器為例
RUN----COM  變頻器啟動(dòng)/停止信號(hào)  
RST-----COM  變頻器故障復(fù)位
Y3-------COM  變頻器運(yùn)行狀態(tài)反饋
IS--------GND  變頻器頻率信號(hào)給定  4---20mA
M1-------GND  輸出頻率反饋至DCS  4---20mA
AM+-----AM-  電流反饋至DCS      4---20mA
A---------C     故障報(bào)警
采用此類控制的供熱系統(tǒng)：
1）節(jié)能效果明顯
2）實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，電機(jī)啟動(dòng)電流大幅下降，避免了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊
3）設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，消除了啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)
4）實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)控制，提高了電氣自動(dòng)化水平，運(yùn)行安全可靠
節(jié)能分析：
以一臺(tái)引風(fēng)機(jī)53KW變頻器節(jié)能分析，平時(shí)日供風(fēng)量按80%Qn計(jì)算，空載損耗按0.1（Yo≈cosnt）
工頻全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：Pp=Pn-Pk=530KW-0.1*530KW=477KW
變頻運(yùn)行時(shí)：Pb=Pk+K3*Pn=53KW+0.83*530KW=324.36KW
節(jié)約功率：Pj=Pp-Pb=477KW-324.36KW=152.64KW
節(jié)電率為：Pj/Pp=（152.64KW/477KW）*100%=32%