隨著變頻技術(shù)的成熟，變頻器在電氣傳動領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛。其控制方式的多樣性、完善的電機保護(hù)功能以及其特有的優(yōu)點是目前在工控領(lǐng)域其它無可比擬的。  

　　一：改造原理 

　　由流體傳輸設(shè)備水泵和風(fēng)機的工作原理可知：水泵和風(fēng)機的流量與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵和風(fēng)機的壓力（揚程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵和風(fēng)機的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵和風(fēng)機的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）根據(jù)上述原理可知：降低水泵和風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，那么其功率可以下降得更多。例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=（45/50）3=0.729，即P45=0.729P50（P為電機軸功率）；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=（40/50）3=0.512，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）。 

　　水泵和風(fēng)機消耗功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。即N=KN3 N：為水泵和風(fēng)機消耗功率；n：為水泵和風(fēng)機運行時的轉(zhuǎn)速；K為比例系數(shù)。而水泵和風(fēng)機設(shè)計是按工頻運行時設(shè)計的，但除高速外，大部分時間流量較小，由于采用了變頻技術(shù)及微機技術(shù)有微機控制，因此可以使水泵和風(fēng)機運行的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化，最終達(dá)到節(jié)能的目的。實踐證明，使用變頻設(shè)備可使水泵和風(fēng)機運行平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%，從而大大降低能耗，節(jié)能率可達(dá)20%-40%。 

　　因水泵和風(fēng)機屬于典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型，所以其功率（軸功率），轉(zhuǎn)矩（壓力），轉(zhuǎn)速滿足以下關(guān)系（相似定理）： 

　　P電=P軸=QH 
　　Q’/Q=N’/N 則Q’=QN’/N 
　　P’/P=（N’/N）3 則P’=P（N’/N）3 
　　異步電機的轉(zhuǎn)速公式 n=60f（1-s）/p 
　　式中：N、Q、H、P——水泵和風(fēng)機的額定轉(zhuǎn)速，流量，軸功率 
　　N’、Q’、H’、P’——調(diào)速后水泵和風(fēng)機的額定轉(zhuǎn)速，流量，軸功率 

　　在一定范圍滿足生產(chǎn)要求的前提下，可以通過改變轉(zhuǎn)速來靈活的調(diào)節(jié)水壓和流量，以方便均勻的沖洗工件，并且不改變工作周期。這種特性表明，調(diào)節(jié)水泵和風(fēng)機轉(zhuǎn)速，改變電動機出力，使之始終滿足工藝要求。 

　　綜上所述：利用變頻技術(shù)改變電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量和速度的變化用來取代傳統(tǒng)工頻電路的控制，能取得明顯的節(jié)能效果 

　　二：現(xiàn)場工況和改造方案 

　　現(xiàn)場為其中為一套清洗工件和烘干系統(tǒng)。清洗工作原理是：工件通過鏈條輸送，以一定的速度進(jìn)入箱體入口，箱體兩側(cè)布滿管道噴射龍頭，噴頭在水泵的作用下，以一定的壓力和流量來清洗工件。工件不斷的向前推進(jìn)，經(jīng)過近百米的清洗管道，最終清洗干凈達(dá)到產(chǎn)品要求，再從箱體出口處送入烘干系統(tǒng)。烘干系統(tǒng)為風(fēng)機，通過風(fēng)機流量的作用下來烘干工件，送入下一工作流程。 

　　整個系統(tǒng)中有11臺清洗用水泵電機和12臺風(fēng)機電機。由工藝要求可知，每一清洗階段和工件的不同所需清洗壓力和熱風(fēng)流量也不盡相同，先前水泵和風(fēng)機系統(tǒng)的流量與壓力是靠閥門和旁通調(diào)節(jié)來完成，又由于此系統(tǒng)為開環(huán)循環(huán)水系統(tǒng)，因此，不可避免地存在較大截流損失和大流量現(xiàn)象，不僅大量浪費電能，而且還造成清洗效果不佳的情況。為了解決這些問題，通過調(diào)節(jié)變頻器轉(zhuǎn)速，使水泵和風(fēng)機隨著負(fù)載的變化調(diào)節(jié)水流量并關(guān)閉旁通，能使節(jié)能效果達(dá)到20%。 

　　再因水泵和風(fēng)機采用工頻起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的3～4倍，在大的電流沖擊下，，會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它設(shè)備的運行安全用電，也使接觸器、電機的使用壽命大大下降，同時，起動時的機械沖擊和停泵時水垂現(xiàn)象，容易對機械散件、軸承、閥門、管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備品、備件費用。 

　　采用德力西CDI9000通用型系列變頻器 

　　該產(chǎn)品的主要特點有： 

　　1．空間電壓矢量控制技術(shù)。 
　　2. 轉(zhuǎn)矩自動提升功能，低頻大轉(zhuǎn)矩輸出。 
　　3. 載波頻率可調(diào)，靜音運行。 
　　4. 控制方式多樣化，通用性強，多段速和程序運行功能。 
　　5. 內(nèi)置剎車單元，快速停車。 
　　6. 內(nèi)置PID調(diào)節(jié)功能，閉環(huán)控制簡單。 
　　7. 內(nèi)置RS-485接口，可計算機聯(lián)網(wǎng)控制，也可以與DCS組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 
　　8. 具有時間累