節(jié)能降耗、增加效益是全社會(huì)應(yīng)為之努力的方向。我國的電動(dòng)機(jī)用電量占全國發(fā)電量的60％～70％，風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3。應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的傳統(tǒng)方法是通過調(diào)節(jié)出口或入口的擋板、閥門開度來控制給風(fēng)量和給水量，其輸出功率大量消耗在擋板、閥門地截流過程中。另外，由于在通常的設(shè)計(jì)中為了滿足峰值需求，水泵選型的裕量往往過大，也造成了不應(yīng)有的浪費(fèi)。根據(jù)風(fēng)機(jī)、水泵類的轉(zhuǎn)矩特性，采用變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)流量、風(fēng)量，將大大節(jié)約電能。下面就分析一下在風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載中使用Speeder施比德變頻器所能達(dá)到的效果。 一、通過Speeder施比德變頻器調(diào)速達(dá)到的一次節(jié)能 下面以水泵為例來說明，由圖1可以看到： [align=center]流量Q正比于轉(zhuǎn)速n 壓力H正比于n2 轉(zhuǎn)矩T正比于n2 功率P正比于n3 [/align] [align=center] 圖1 水泵流量、壓力、功率曲線 [/align] 在普通的水泵流量控制中使用閥門來調(diào)節(jié)，如圖2所示： [align=center] 圖2 閥門控制水泵流量[/align] 管道阻力h與流量Q的關(guān)系為h正比于RQ2，其中R為阻力系數(shù)；電機(jī)在恒速運(yùn)行時(shí)，流量為100%情況下（工作點(diǎn)為 A），水泵軸功率相當(dāng)于Q1AH1O所包容的面積。電機(jī)在恒速運(yùn)行時(shí)，采取調(diào)節(jié)閥門的辦法獲得70%的流量（工作點(diǎn)為 B），將導(dǎo)致管阻增大，水泵軸功率相當(dāng)于Q2BH2O所包容的面積，所以軸功率下降不大。采用Speeder施比德變頻器調(diào)速控制流量時(shí)，由于管道特性沒有改變，水泵特性發(fā)生變化（工作點(diǎn)為 C），軸功率與Q2CH3O所包容的面積成正比。故其節(jié)能量與CBH2H3所包容的面積成正比，輸入功率大大減小。 如圖3所示： [align=center] 圖3 變頻調(diào)節(jié)水泵流量[/align] 正如前面提到的，軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比。采用Speeder施比德變頻器進(jìn)行調(diào)速，當(dāng)流量下降到80%時(shí)，轉(zhuǎn)速也下降到80%，而軸功率N將下降到額定功率的51.2%,如果流量下降到60%,軸功率N可下降到額定功率的21.6%,當(dāng)然還需要考慮由于轉(zhuǎn)速降低會(huì)引起的效率降低及附加控制裝置的效率影響等.即使這樣,這個(gè)節(jié)能數(shù)字也是很可觀的,因此在裝有風(fēng)機(jī)水泵的機(jī)械中,采用轉(zhuǎn)速控制方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,在節(jié)能上是個(gè)有效的方法。 二、風(fēng)機(jī)水源節(jié)能的計(jì)算： 風(fēng)機(jī)水泵流量變化量，如前所述，采用Speeder施比德變頻器調(diào)速是節(jié)電之有效的措施。根據(jù)GB12497對(duì)電機(jī)經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行管理的規(guī)定有如下的計(jì)算公式。 濟(jì)運(yùn)行管理的規(guī)定有如下的計(jì)算公式。 　　采用檔板調(diào)節(jié)流量對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)輸入功率P1V與流量Q的關(guān)系為： 式中： P1e——額定流量時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率（kW）。 QN——額定流量 三、應(yīng)用實(shí)例： 某水泥廠機(jī)立窯離心風(fēng)機(jī)245KW，電機(jī)4極、實(shí)際用風(fēng)量為0.6～0.7，準(zhǔn)備改造為Speeder施比德變頻器驅(qū)動(dòng)，估算節(jié)電率和投資回收期。 由（1）式P1V=〔0.45+0.55（0.65）2〕X 245=0.6428×245=157（KW） 采取風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí)風(fēng)機(jī)所需的軸功率為157kW，Speeder施比德變頻器調(diào)速器調(diào)風(fēng)量時(shí)相對(duì)調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)風(fēng)量的節(jié)電率為0.6。年節(jié)電量，每年按300天計(jì)算24×306×157×60%=678240KWh≈67.8（萬kWh） 年節(jié)電費(fèi)（電價(jià)0.40元/kWh）　0.4×678240=27萬元 投資回收期:　投資回收期=設(shè)備投資總額（元）÷年節(jié)電費(fèi)（元） 　　 =18÷27=0.67（年）=8（個(gè)月） 由此可判定，該水泥廠機(jī)立窯離心風(fēng)機(jī)采用Speeder施比德變頻器驅(qū)動(dòng)后，年節(jié)電量67.8萬kWh，年節(jié)電費(fèi)27萬元，投資回收期8個(gè)月，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益可觀。 　　該水泥廠訂購了一臺(tái)變頻調(diào)速柜、內(nèi)裝佛山施比德變頻科技的SPD8000G250R0G3－250kW變頻器一臺(tái)，另有空開、熔斷器、電表、指示燈等。投入運(yùn)行后，變頻器頻率調(diào)到35Hz左右滿足機(jī)窯立風(fēng)量要求，這時(shí)電動(dòng)機(jī)電流210A左右，變頻器輸電壓、298V，實(shí)際輸出功率為 與理論計(jì)算值157×0.6=94.2kW基本吻合。 　　通過以上分析可以看出，風(fēng)機(jī)水泵采用Speeder施比德變頻器調(diào)速后，節(jié)電效果是明顯的（節(jié)能超過50%），此外，機(jī)械的轉(zhuǎn)速降低后，機(jī)械的磨損減少，使用壽命延長了，間接經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。