式中 n———异步电动机的转速; 

    f———异步电动机的频率; 
    s———电动机转差率; 
    p———

 

电动机极对数。

    由式（1）可知，转速 n 与频率 f 成正比，只要改变频率 f 即可改变电动机的转速，当
频率 f 在 0～50Hz 的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电

 

动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

    变频器的作用是通过改变电源的频率来改变电机的转速，也就是通常所说的变频调速。
变频器分为交直交、交交变频两大类。目前交直交变频使用比较广泛，它由顺变器、中间滤
波环节、逆变器三部分组成。顺变器的作用是将定压定频的交流电变换为可调直流电，通
过电压型或电流型滤波器为逆变器提供直流电源。逆变器将直流电源变为可调频率的交流
电。顺变器和逆变器都是晶闸管三相桥式电路。滤波器由电容或电抗器组成，为逆变器提

 

供稳定的电压源或电流源。

    3.2

 

变频器的节能方式

    3.2.1

 

变频节能：

    为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。
电机不能在满负荷下运行，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗 ，
造成电能的浪费，在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能。

 

当电机转速从 N1 

 

变到 N2 时，其电机轴功率 P

 

的变化关系如下：

    P=CN3; 式（2

 

）

    式中：P——

 

主机发

    N——

 

主机转速

    C——

 

常数

    当电机转速从 N1 减小到 N2 时，其功率也从 P1 减小到 P2。
    

 

由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。

    如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速 N 可成比例的下降，而此时轴输
出功率 P 成立方关系下降。即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。所队当所
要求的流量 Q 减少时，可调节变频器输出频率使电动机转速 n 按比例降低。这时，电动机
的功率 P 将按三次方关系大幅度地降低，比调节挡板、阀门节能 40 一 50，从而达到节电

 

的目的。

    例如：一台离心泵电机功率为 55 千瓦，当转速下降到原转速的 4/5 时，其耗电量为
28.16 千瓦，省电 48.8%，当转速下降到原转速的 l/2 时，其耗电量为 6.875 千瓦，省电
87.5%

 

。