风机水泵类负载使用 高压变频器节能计算
变频器节电计算公式
变频器节电计算公式
近年来，随着能源的日益紧张，各行各业都在探寻各种途径来降低能源消耗。
变频器作为一种主流的电气设备，其可节省能源、提高生产效率的特性受到广泛关注。
那么，如何计算变频器节电效果呢？我们可以通过以下公式进行计算：
节电率=1-（非变频器功率÷变频器选用功率）×100%
其中，非变频器功率指在使用变频器前的功率，变频器选用功率则表示变频器设备在实际生产中的使用功率。
举个简单的例子，假设某厂家原先使用的电机功率为10kW，而选用了5kW的变频器设备，那么其节电率就为：
1-（10kW÷5kW）×100% = 50%
也就是说，通过使用变频器设备，该厂家每年可以节省一半的电能消耗。
那么，变频器究竟是如何实现节电的呢？主要有以下两个方面：
1. 变频器通过控制电机运行速度，避免了电机额定功率下的过载运行，降低电机的电流消耗，达到节能目的；
2. 变频器在实际生产中能够根据工作负载的变化自动调节输出功率，避免浪费电能。
当然，变频器的节能效果还与具体的应用场景有关。
比如，对于
物流行业常见的卷帘门系统，通过使用变频器可以实现门体缓慢启闭，减少起落产生的能耗；对于水泵系统，通过控制泵的流量，避免泵功
率过剩，降低水泵系统的能耗。
总体而言，变频器节电效果显著，已经成为各行各业节能降耗的
重要手段之一。
对于企业而言，选用高效的变频器设备，在保证生产
效率的同时，还能节约不少能源消耗，实现了经济效益和环保双赢。
变频器节能效率计算完整版
变频器节能效率计算标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]概述在许多情况下, 使用变频器的目的是调速, 尤其是对于在工业中大量使用的风扇、鼓风机和泵类负载来说, 设计选型往往以最大工况来选。
与实际的工况存在较大的可调整空间。
在运行中根据实际运行需要，按照流量、杨程等调节电动机的转速，从而改变电动机的输出转矩和输出功率，以代替传统上利用挡板和阀门进行的流量和扬程的控制, 节能效果非常明显。
同时分析变频器在选型、应用中的注意事项。
1变频调速原理三相异步电动机转速公式为:60fn=式中：n-电动机转速，r/min；f-电源频率，Hz；p-电动机对数s-转差率,从上式可见交流电动机的调速可以概括为改变极对数，控制电源频率以及通过改变参数如定子电压、转子电压等使电机转差率发生变化等几种方式。
变频器效率维持在94%~96%，变频调速是一种高效率、高效能的调速方式，使异步电动机在整个工作范围内保持正常的小转差率下运转，实现无极平滑调速。
变频工作原理异步电动机的额定频率称为基频，即电网的频率，在我国为50Hz 。
电机定子绕组内部感应电动势为U 1≈U 1=4.44U 1UU 11式中U 1-定子绕组感应电动势，V ；1-气隙磁通，Wb ； U -定子每相绕组匝数；U 1-基波绕组系数。
在变频调速时，如果只降低定子频率U 1，而定子每相电压保持不变，则必然会造成1增大。
由于电机制造时，为提高效率减少损耗，通常在U 1=U U ，U 1=U U 时，电动机主磁路接近饱和，增大1势必使主磁路过饱和，将导致励磁电流急剧增大，铁损增加，功率因素降低。
若在降低频率的同时降低电压使U 1U 1⁄保持不变则可保持1不变从而避免了主磁路过饱和现象的发生。
这种方式称为恒磁通控制方式。
此时电动机转矩为T =U 1UU 12π(U 2U +UU 22U 2)(U 1U 1)2式中T -电动机转矩，；U 1—电源极对数；U—磁极对数；U—转差率；U2—转子电阻；U2—转子电抗；由于转差率U较小，(U2U⁄)2U22则有T≈U1UU12πU2U(U11)2=UU1U其中U=U1U2πU2(U1 U1)2由此可知：若频率U1保持不变则T∝s；若转矩T不变则s∝1U1⁄；常数由此可知：保持U1U1=⁄常数，最大转矩和最大转矩处的转速降落均等于常数，与频率无关。
水泵风机节能计算
水泵风机节能计算水泵和风机是常见的工业设备，在工业生产中起到重要的作用。
然而，水泵和风机的运行也将消耗大量的能源，给企业带来了不小的能源成本。
为了降低能源消耗，提高节能效果，我们可以进行水泵和风机的节能计算，为企业提供相应的节能方案。
水泵的节能计算是根据其运行功率、流量和扬程来进行的。
首先，我们需要确定水泵的运行功率。
水泵的运行功率可以通过测量所需的电流和电压来获得，并通过以下公式进行计算：P=U×I×PF其中，P是水泵的运行功率，U是电压，I是电流，PF是功率因数。
根据P可得到水泵的功率消耗。
接下来，我们需要确定水泵的流量。
水泵的流量可以通过测量泵入口和出口的压力差来获得，并通过以下公式进行计算：Q=A×V其中，Q是水泵的流量，A是泵入口的面积，V是泵入口处的速度。
根据Q可得到水泵的流量消耗。
最后，我们需要确定水泵的扬程。
水泵的扬程可以通过测量泵入口和出口的压力差来获得，并通过以下公式进行计算：H=P/(ρ×g)其中，H是水泵的扬程，P是水泵的功率，ρ是液体的密度，g是重力加速度。
根据H可得到水泵的扬程消耗。
综上所述，水泵的节能计算可以通过测量电压、电流、压力差等参数，并利用上述公式进行计算，从而得到水泵的功率、流量和扬程消耗。
在实际的节能改造中，我们可以通过更换高效节能的水泵或者调整水泵的运行参数来降低能源消耗，提高节能效果。
风机的节能计算是根据其运行功率、风量和压力来进行的。
首先，我们需要确定风机的运行功率。
风机的运行功率可以通过测量所需的电流和电压来获得，并通过以下公式进行计算：P=U×I×PF其中，P是风机的运行功率，U是电压，I是电流，PF是功率因数。
根据P可得到风机的功率消耗。
接下来，我们需要确定风机的风量。
风机的风量可以通过测量风机进出口的压力差和风机的性能曲线来获得，并通过以下公式进行计算：Q=A×V其中，Q是风机的风量，A是风机进出口面积，V是风机进出口速度。
高压变频器节能计算
高压变频器节能计算高压变频器节能计算摘要：降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电能的竞争力，已成为各火电厂努力追求的经济目标。
近几年电网的负荷峰谷差越来越大，频繁的调峰任务使部分辅机仍然运行在工频状态下，造成大量电能流失。
本文着重介绍了高压变频器的工作原理及实际运行情况的详细节能分析，使我们对其节能效果以及典型风机水泵节能计算有了更进一步认识。
因此得出结论高压变频调速技术的日趋成熟，在电力系统中广泛应用，节能效果明显。
关键词：调速高压变频器功率单元IGBT节电率一、引言众所周知，高压电动机的应用极为广泛，它是工矿企业中的主要动力，在冶金、钢铁、化工、电力、水处理等行业的大、中型厂矿中，用于拖动风机、泵类、压缩机及各种大型机械。
其消耗的能源占电动机总能耗的70%以上，而且绝大部分都有调速的要求，由于高压电机调速方法落后，浪费大量能源而且机械寿命降低。
上世纪90年代，由于变频调速技术在低压电动机应用得非常成功，人们开始研究高压电动机变频技术的应用，设计了高-高电压源型变频技术方案。
该方案采用多电平电路型式（CMSL），由若干个低压PWM 变频功率单元，以输出电压串联方式（功率单元为三相输入、单相输出）来实现直接高压输出的方法。
经过我厂多方调研、比较，最后选择同利德华福电气技术合作。
本文将从HARSVERT-A系列高压变频器的工作原理及实际运行状况两方面分析豫新发电厂引风机、凝结水泵的节能情况。
二、高压变频器的工作原理（一）变频器的结构：现以6kV五级单元串联多电平的高压变频器为例。
1．系统主回路：部是由十五个相同的功率单元模块构成，每五个模块为一组，分别对应高压回路的三相，单元供电由干式移相变压器进行供电，原理如图1。
图1：变频器的结构2．功率单元构成：功率单元是一种单相桥式变换器，由输入干式变压器的副边绕组供电。
经整流、滤波后由4个IGBT以PWM方法进行控制（如图2所示），产生设定的频率波形。
变频器中所有的功率单元，电路的拓扑结构相同，实行模块化的设计，控制通过光纤发送至单元控制板。
风机变频节能计算
风机变频节能计算引言：随着能源资源的日益紧缺和环境污染的加剧，节能减排已经成为全球范围内的共同关注的议题。
在工业生产中，风机作为一种常见的动力设备，在电力消耗和节能方面具有重要意义。
本文将对风机变频节能进行详细探讨，并介绍风机节能计算的相关内容。
一、风机变频节能原理：理想的风机工作状态应该是按需提供所需风量和风压，但实际情况下，风机的负载变化往往会导致过量供风和能量浪费。
风机变频控制技术通过改变风机驱动电机的频率，实现对风机转速的调节，从而提供所需风量和风压。
这种调节能力可以达到最优风机工作状态，减少不必要的能量消耗，实现节能效果。
二、风机变频节能计算方法：1.风机性能曲线：风机性能曲线是风机输出风量和风压之间的关系图。
通过测量风机在不同转速下的输出风量和风压，可以得到风机性能曲线。
该曲线可以直观显示风机的工作状态和性能参数。
在风机变频控制中，根据实际需要选择合适的工作点，从而实现风机的节能运行。
2.节能潜力分析：风机节能潜力是指在实际运行中，通过风机变频控制技术实现的节能效果。
节能潜力的分析可以从两个方面入手：电能节约和运行成本节约。
（1）电能节约：通过变频控制，可以减少电动机的运行频率，降低电能消耗。
具体的电能节约计算方法是：根据风机的负载率、变频控制前后的平均电能消耗，计算节能百分比。
例如，风机原始工作频率为50Hz时，电能消耗为1000W，变频后降至45Hz时，电能消耗为800W，则节能百分比为（1000-800）/1000*100%=20%。
（2）运行成本节约：风机的运行成本主要包括电能消耗、维护成本和停机损失。
通过风机变频控制，可以降低电能消耗，减少维护频率，缩短停机时间，从而实现运行成本的节约。
具体的运行成本节约计算方法是：根据风机的负载率、变频控制前后的运行成本，计算节约的运行成本。
例如，风机原始工作频率为50Hz时，运行成本为100元/小时，变频后降至45Hz时，运行成本为80元/小时，则节约的运行成本为（100-80）*运行时间。
水泵风机节能计算
水泵风机节能计算节能是指在保持原有功能和服务质量不变的情况下，尽量减少能源的消耗。
水泵和风机是工业生产中常见的能耗设备，如何进行节能计算对于提高能源利用效率具有重要意义。
以下是关于水泵和风机节能计算的介绍。
一、水泵节能计算水泵是将电能转化为机械能，将液体从一处输送到另一处的设备。
水泵的节能计算主要涉及其效率和运行参数的分析。
1.水泵效率的计算水泵的效率是指其输出功率与输入功率之间的比值，通常用百分数表示。
计算水泵的效率需要知道以下几个参数：-水泵的流量（Q）：指单位时间内通过水泵的液体体积；-扬程（H）：指液体从进口到出口的高度差；-功率（P）：指水泵的输入功率。
水泵的效率（η）可以通过以下公式计算：η = P_out / P_in × 100%其中，P_out 是水泵的输出功率，即流量和扬程的乘积，可以通过以下公式计算：P_out = ρ × g × Q × H其中，ρ是液体的密度，g是重力加速度。
2.水泵的工作点计算水泵的工作点是指水泵在不同流量和扬程条件下的运行参数。
根据工作点的变化来调整水泵的运行状态，可以达到节能的目的。
水泵的工作点需要通过水泵的流量-扬程特性曲线来确定。
首先测量水泵在不同工况下的流量和扬程，然后将数据绘制在流量-扬程坐标系上，得到水泵的特性曲线。
根据实际工况来选择合适的工作点，以使水泵的效率最大化。
3.水泵的变频调速节能计算变频调速是一种调节水泵流量的常见方式。
它通过调节电机的转速来改变水泵的流量。
变频调速的节能原理是降低水泵的流量和扬程来减少水泵的功率消耗。
水泵的变频调速节能计算可以通过以下步骤进行：- 计算水泵在满负荷（额定流量和扬程）状态下的功率消耗（P_fullload）；- 计算水泵在变频调速状态下的功率消耗（P_variable）；- 计算变频调速的节能率（η_variable）：η_variable = (P_fullload - P_variable) / P_fullload × 100%风机是将电能转化为风能的设备，通常用于通风、排气和供氧等工作场所。
风机水泵压缩机变频调速控制节能与应用(含工频节流功率计算公式)
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：q v——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：f 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：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 q P ve⨯=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。
式中：Pe——有功功率，w ；ρ——流体质量密度，m Kg3；P ——压力，Pa ；电量风机水泵效率：有效功率和轴功率之比。
ηp轴功率：电动机输出给风机水泵的功率。
轴功率（电动机的输出功率）公式： ηρpvshHg q P⨯⨯⨯=⇒水泵ηpvshPq P⨯=⇒风机电动机和风机水泵的传动效率： ηc电动机效率：ηm电量（电动机的输入功率）公式：ηηmcshgP P ⨯=ηηηρpmcvgHg q P⨯⨯⨯⨯⨯=⇒水泵ηηηρpm c gPP⨯⨯⨯=⇒风机节能工频状态下的耗电量计算Pd ：电动机功率 ； ηd ：电动机效率 ； U ：电动机输入电压 ； I ：电动机实际运行电流 ；cos φ：功率因子。
高压变频器在风机、水泵节能改造的应用
高压变频器在风机、水泵节能改造的项目2011 年5月24 日目录一、概述二、采取的措施三、产生的效益四、结论一、概述目前，随着企业竞争的日益加剧，生产成本的高低决定了企业在市场竞争的地位，在生产中很大一部分花在能耗上，降低生产过程中的电能消耗就可以有效的降低成本。
生产过程中，风机被大量的采用于工艺流程上，而风机负载耗电量较大，起动电流较高，同时用阀门、挡风板等装置来调节风量，在风道系统设计时，为满足生产环境的最大要求，必须留有余量，因此风机的风量和压力往往偏大，功率的偏大设计必然造成能量的浪费。
很多的风机有30-70%的能量是消耗在调节阀的压降上的，不仅造成电能的浪费，工作效率低，而且开动阀门时，还发出啸声和振动，经常发生事故。
该方法是以增加风阻、牺牲风机的效率来达到要求的，损耗严重。
如果利用变频调速技术改变设备的运行速度，以调节风量的大小，可以既满足生产要求，又达到节约电能，同时减少因调节挡板而造成挡板和管道的磨损，能取得明显的节能效果。
随着电力电子技术及电子技术的发展，变频技术日趋成熟，风压调节已普遍摒弃靠调整配套的风门开度的手段，改而采用变速的电气传动调节，变频调速已成为风机、泵类节能降耗的最佳、首选的电气传动方案。
二、采取的措施在选矿厂现有设备不变的情况下，采用高压变频改造项目主要涉及到两个方面；1、主厂房的高压风机，原设计共计六台，三用三备。
每台功率是355KW，10KV 供电。
2、水尾加压泵站的水泵，原设计每个加压泵站两用一备，四个加压泵站共计12 台电机，其中四台备用电机。
其中l#加压泵站有400Kw/10Kv 电机三台，2#加压泵站和4#加压泵站有355Kw/10Kv电机各三台，3#加压泵站有电机250Kw／lOKV三台。
主厂房的高压风机可以采够三台高压变频器，运行方式是一拖二运行，在原有设备的基础上进行改造，不用从新设计配电线路。
一用一备回路图水尾加压泵站每一个泵站采购两台高压变频器，可以使用二拖三运行，对原有配线略有改动，就可以完成，施工简单。
风机、泵类节能改造方案
风机、泵类节能改造方案一、风机、泵类节能概述对于离心式风机、水泵的变频调速改造同样有巨大的节能潜力。
通过沸腾式锅炉高压离心式风机应用变频调速的方法调节风量，证明其节能效果在30～50％，水泵的变频改造节能效果高达70％。
离心式风机、泵类设备的流量与转速成正比Q∝N，压力与转速平方成正比H∝N2，功率与转速的立方成正比P∝N3（Q：表示流量； N：表示转速；H：表示压力；P：表示功率）由上图（左）可知，改变转速其流量线性变化的功耗则是立方关系变化，因此在调节风量或流量时如降低20％的风量或流量，功耗则会下降50％。
但是必须注意，转速与压力是平方关系，当转速下降20％压力则会下降64％，因此必须要注意工艺要求压力范围不能像罗茨风机那样，不用考虑转速与风压的关系。
离心风机、泵类设备传统的风量、流量控制的，大量的能源耗在风门或截流阀的阻力上，风门或截流阀控制流量的功耗与流量关系：P＝P0＋K•Q；Q：表示流量；K：为系数； P：表示功耗；P0：表示基本功率。
由上图（右）比较风门或截流阀控制与变频调速调节，可以看到在流量变化范围，采用变频调速的方法具有很大的节能潜力，因此在工厂的供水泵或其它离心风机上进行变频改造同样会取得很大的节能效果。
变频节能技术在风机上应用后不但节省了电费支出（节电率可达30％-50％），提高了产品质量，也提高了使用上的灵活性，对不同工艺性要求适应性更强。
避免电机启动时的大电流冲击和电网电压降低，可明显减少风机叶轮、机壳及轴承的磨损，延长检修换件周期和设备使用寿命，节约维修费。
二、改造方案针对该工厂实际现状，提出对风机进行节能改造方案如下：1、设计原理整个系统控制方式采用闭环自动调节，用流量计检测进入蒸发器空气流量，输出0－10mA电流信号至PID控制器,与目标值进行比较，（目标值可由用户根据系统需要随意设定）进行PID运算，输出控制信号给变频器，当送风流量大于设定值时，变频器输出频率减小，当送风流量小于设定值时，变频器输出频率增加，最终控制送风机转速以调节送风量以达到系统要求。
风机泵类负载变频调速的节能计算
风机泵类负载变频调速的节能计算风机泵类负载变频调速的节能计算1. 风机水泵类负载变频调速的节能意义风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态，由于交流电机调速很困难。
常用回流阀或开/停机时间，来调节流量，同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。
采用变频器直接控制泵类负载是一种最科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）3，即51.2%，去除机械损耗电机铜、铁损等影响。
节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。
由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。
2. 阀门特性及变频调速节能原理阀门的开启角度与管网压力，流量的关系示意图如图当电机以额定转速n0运行，阀门角度以a0（全开），a，a1变化时管道压力与流量只能是沿A，B，C，点变化。
即若想减小管道流量到Q1，则必须减小阀门开度到a1，这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq，实现调速控制后，阀后压力由原来的P0降到Ph。
阀前阀后存在一个较大的压差△P=Pq-Ph。
如果让阀门全开（开度为a0），采用变频调速，使水泵转速至n1，且流量等于Q1，压力等于Ph，那么在工艺上则与阀门调节一样，达到用水控制的要求。
而在电机的功耗上则大不一样。
水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。
在流量为Q1，用阀门节流时，令电动机的功率为Nf=KPhQ1。
用变频调速比阀门节流节省的电能为：Nj-Nf=K（Pq-Ph）Q1=Q1△P。
由图可见，流量越低，阀门前后压力差越大，也就是说用变频调速在流量小，转速低时，节能效果更好。
3. 节能效果计算① 现有除盐水泵一台，配用45kW电机。
南钢高压变频改造节能估算方案.
南钢高压变频改造节能估算方案1. #1#2冲渣水泵电机功率355KW 电压等级6KV额定电流42．4A 额定转速1480r/m功率因素0.86 风量/流量（m3/h）1800实际电流36A 出口压力（MP）0．32两台水泵给#1高炉供水。
在出铁期间运行，一般出铁时间约60分钟；出完铁，中间间隔20—30分钟，停泵。
如此循环。
正常一运一备，轮流启停。
节能预算：①．在没使用高压变频器之前，冲渣水泵电机每小时所用电能为：Pe=1.732Ue Ie cosφη →η==1.732Ui Ii cosφη===301.4KW②．如果使用高压变频器，冲渣水泵电机每小时所用电能为：===188.3KW=-=301.4-188.3=113.1KW③．节电率：100%=100%=37.5%年节约电能：36524=6.6KW.H年节约电费：6.6KW.H0.52元/KW.H=3.432元2. #3#4冲渣水泵电机参数电机功率360KW 电压等级6KV额定电流42A 额定转速1480r/m功率因素0.86 风量/流量（m3/h）1500实际电流33A 出口压力（MP）0．4两台水泵给#3高炉供水。
在出铁期间运行，一般出铁时间约60分钟；出完铁，中间间隔20—30分钟，停泵。
如此循环。
正常一运一备，轮流启停。
节能预算：①．在没使用高压变频器之前，冲渣水泵电机每小时所用电能为：Pe=1.732Ue Ie cosφη →η==1.732Ui Ii cosφη===282.8KW②．如果使用高压变频器，冲渣水泵电机每小时所用电能为：===196.1KW=-=282.8-196.1=86.7KW③．节电率：100%=100%=30.6%年节约电能：36524=5.06KW.H年节约电费：5.06KW.H0.52元/KW.H=2.63元3. #5#6冲渣水泵电机参数电机功率355KW 电压等级6KV额定电流41.4A 额定转速1484r/m功率因素0.876 风量/流量（m3/h）1500实际电流37A 出口压力（MP）0．4两台水泵与#3和#4一样，也是给#3高炉供水。
高压变频器节能计算
风机水泵类负载使用高压变频器节能计算■风机水泵工作特性风机水泵特性：H=H0-（H0-1）*Q²H－扬程Q－流量H0－流量为0 时的扬程管网阻力：R＝KQ²R－管网阻力K－管网阻尼系数Q－流量注：上述变量均采用标么值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值即是额定值风机水泵轴功率P：P= KpQH/ηbP－轴功率Q－流量；H－压力；ηb－风机水泵效率；Kp－计算常数；流量、压力、功率与转速的关系：Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）²; P1/P2 =（n1/n2）³■变阀控制变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。
变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。
■变频控制变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点，变速调节中没有附加阻力，是比较理想的一种调节方法。
通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流电机的无级调速。
泵和风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。
同时采用变频调节，可以降低泵和风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。
■节能计算电动机的效率＝a高压变频器的效率=97%（含变压器）额定风量时的风机轴功力：bkW风机特性：风量Q 为0 时，扬程H 为1.4p.u（标么值，以额定值为基准）；设曲线特性为H=1.4-0.4Q²年运行时间为：c小时风机的运行模式为：风量100%，年运行时间的20%风量70%，年运行时间的50%风量50%，年运行时间的30%变阀调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗P100=b/akWP70=0.7x（1.4-0.4x0.7²）b/akWP50=0.5x（1.4-0.4x0.5²）b/akW年耗电量为：P1=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH变频调节控制风量时假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗P100 = b/a /0.97kWP70 = 0.7³b/a/0.97kWP50 = 0.5³b/a/0.97kW年耗电量为：P2=0.2cP100+0.5cP70+0.3cP50KWH节电率为 P2/P1。
风机水泵变频节能计算
风机⽔泵变频节能计算风机⽔泵变频节能分析⼀：原理由流体传输设备⽔泵和风机的⼯作原理可知：⽔泵和风机的流量与其转速成正⽐；⽔泵和风机的压⼒（扬程）与其转速的平⽅成正⽐，⽽⽔泵和风机的轴功率等于流量与压⼒的乘积，故⽔泵和风机的轴功率与其转速的三次⽅成正⽐（即与电源|稳压器频率的三次⽅成正⽐）根据上述原理可知：降低⽔泵和风机的转速，那么其功率可以下降得更多。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=（45/50）3=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=（40/50）3=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。
⽔泵和风机消耗功率与转速的三次⽅成正⽐。
即N=Kn3 N：为⽔泵和风机消耗功率；n：为⽔泵和风机运⾏时的转速；K为⽐例系数。
⽽⽔泵和风机设计是按⼯频运⾏时设计的，但除⾼速外，⼤部分时间流量较⼩，由于采⽤了变频技术及微机技术有微机控制，因此可以使⽔泵和风机运⾏的转速随流量的变化⽽变化，最终达到节能的⽬的。
实践证明，使⽤变频设备可使⽔泵和风机运⾏平均转速⽐⼯频转速降低20%，从⽽⼤⼤降低能耗，节能率可达20%-40%。
因⽔泵和风机属于典型的平⽅转矩负载类型，所以其功率（轴功率），转矩（压⼒），转速满⾜以下关系（相似定理）：P电=P轴=QHQ’/Q=N’/N 则Q’=QN’/NP’/P=（N’/N）3 则P’=P（N’/N）3异步电机的转速公式 n=60f（1-s）/p式中：N、Q、H、P——⽔泵和风机的额定转速，流量，轴功率N’、Q’、H’、P’——调速后⽔泵和风机的额定转速，流量，轴功率在⼀定范围满⾜⽣产要求的前提下，可以通过改变转速来灵活的调节风压和流量，并且不改变⼯作周期。
这种特性表明，调节⽔泵和风机转速，改变电动机出⼒，使之始终满⾜⼯艺要求。
综上所述：利⽤变频技术改变电机转速来调节流量和速度的变化⽤来取代传统⼯频电路的控制，能取得明显的节能效果⼆：风机⽔泵变频特点再因风机采⽤⼯频起动⽅式，电机的起动电流均为其额定电流的3～4倍，在⼤的电流冲击下，，会影响电⽹的稳定及其它设备的运⾏安全⽤电，也使接触器、电机的使⽤寿命⼤⼤下降，同时，起动时的机械冲击，容易对机械散件、轴承、阀门、等造成破坏，从⽽增加维修⼯作量和备品、备件费⽤。
变频调节能量的计算方法
变频调速节能量的计算方法一、概述据统计，全世界的用电量中约有60%是通过电动机来消耗的。
由于考虑起动、过载、安全系统等原因，高效的电动机经常在低效状态下运行，采用变频器对交流异步电动机进行调速控制，可使电动机重新回到高效的运行状态，这样可节省大量的电能。
生产机械中电动机的负载种类千差万别，为便于分析研究，将负载分为平方转矩、恒转矩和恒功率等几类机械特性，本文仅对平方转矩、恒转矩负载的节能进行估算。
所谓估算，即在变频器投运前，对使用了变频器后的节能效果进行的计算预测。
变频器一旦投运后，用电工仪表测量系统的节能量更为准确。
现假定，电动机系统在使用变频器调速前后的功率因数基本相同，且变频器的效率为95%在设计过程中过多考虑建设前，后长期工艺要求的差异，使裕量过大。
如火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的鼓风机，引风机的风量裕度分别为5%^0 5〜10%风压裕度为10%^ 10%- 15%设计过程中很难计算管网的阻力，并考虑长期运行过程中可能发生的各种问题，通常总把系统的最大风量和风压裕量作为选型的依据，但风机的系列是有限的，往往选不到合适的风机型号就往上靠，大20%- 30%勺比较常见。
生产中实际操作时，对于离心风机、泵类负载常用阀门、挡板进行节流调节，则增加了管路系统的阻尼，造成电能的浪费；对于恒转矩负载常用电磁调速器、液力耦合器进行调节，这两种调速方式效率较低，而且，转速越低，效率也越低。
由于电机的电流的大小随负载的轻重而改变，也即电机消耗的功率也是随负载的大小而改变，因此要想精确地计算系统的节能是困难的，在一定程度上影响了变频调速节能的实施。
本文介绍用以下的公式来进行节能的估算。
二、节能的估算1、风机、泵类平方转矩负载的变频调速节能风机、泵类通用设备的用电占电动机用电的50%左右,那就意味着占全国用电量的30%采用电动机变频调速来调节流量，比用挡板、阀门之类来调节，可节电20°%- 50%如果平均按30%计算，节省的电量为全国总用电量的9%这将产生巨大的社会效益和经济效益。
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■风机水泵工作特性
风机水泵特性： H=H0-（H0-1）＊Q2
H－扬程
Q－流量
H0－流量为0 时的扬程
管网阻力： R＝KQ2
R－管网阻力
K－管网阻尼系数
Q－流量
注：上述变量均采用标么值，以额定值为基准，数值为1 表示实际值等于额定值风机水泵轴功率P： P= KpQH/ηb
P－轴功率
Q－流量；
H－压力；
ηb－风机水泵效率；
Kp－计算常数；
流量、压力、功率与转速的关系：
Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 =（n1/n2）2; P1/P2 =（n1/n2）3
■变阀控制
变阀调节就是利用改变管道阀门的开度，来调节泵与风机的流量。
变阀调节时，泵或风机的功率基本不变，泵或风机的性能曲线不变，而管道阻力特性曲线发生变化，泵或风机的性能曲线与新的管道阻力特性曲线的交点处就是新的工作点。
■变频控制
变频调节就是利用改变性能曲线方法来改变工作点，变速调节中没有附加阻力，是比较理想的一种调节方法。
通过变频器改变电源的工作频率，从而实现对交流
电机的无级调速。
泵和风机采用变速调节时，其效率几乎不变，流量随转速按一次方规律变化，而轴功率按三次方规律变化。
同时采用变频调节，可以降低泵和风机的噪声，减轻磨损，延长使用寿命。
■节能计算示例
假设电动机的效率＝98%
IPER 高压变频器的效率=97%（含变压器）
额定风量时的风机轴功力：1000kW
风机特性：风量Q 为0 时，扬程H 为1.4p.u（标么值，以额定值为基准）；
设曲
线特性为H=1.4-0.4Q2
年运行时间为：8000 小时
风机的运行模式为：风量100%，年运行时间的20%
风量70%，年运行时间的50%
风量50%，年运行时间的30%
变阀调节控制风量时
假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗
P100=1000/0.98 = 1020kW
P70=1000 x 0.7 x （1.4-0.4x0.72）/0.98 = 860kW
P50=1000 x 0.5 x （1.4-0.4x0.52）/0.98 = 663kW
年耗电量为：1020 x 8000 x 0.2 + 860 x 8000 x 0.5 + 663 x 8000 x 0.3=6,663,200KWH 假设电费以0.50 元/kWh 计算，年耗电成本为: 6663200 x 0.5=3,331,600 元
变频调节控制风量时
假设P100 为100%风量的功耗，P70 为70%风量的功耗，P50 为50%风量的功耗
P100 = 1000 / 0.98 /0.97 = 1052kW
P70 = 1000 x 0.73 / 0.98 / 0.97 = 360kW
P50 = 1000 x 0.53 / 0.98 / 0.97 = 131kW
年耗电量为：1052 x 8000 x 0.2 + 360 x 8000 x 0.5 + 131 x 8000 x 0.3
=3,437,600KWH
假设电费以0.5 元/kWh 计算，年耗电成本为3,437,600 x 0.5=1,718,800 元1 年所节省的电费
3,331,600 – 1,718,800 = 1,612,800 元
节电率为 1,612,800/3,331,600 = 48.3%。