變頻器（以下簡稱-VFD）的變頻調速功能是將三相工頻(50Hz)交流電源(或任意電源)轉換為三相電壓、頻率可調的交流電源。變頻調速裝置有時也可稱為VVVF，主要用于調節交流電機(異步機或同步機)的速度。

VFD在節能和電力環保方面的作用

1.交流電機變頻調速系統由交流電機和控制器三部分組成。其中，關鍵的核心設備是VFD，它可以實現電機電壓和頻率的平滑變化。

2.變頻調速在調頻范圍、靜態精度、動態品質、系統效率、完善的保護功能、易于實現自動控制和過程控制等方面是以往的調壓調速、變極調速、串級調速、轉差調速、液力耦合器調速無法比擬的。被公認為是交流電機最理想、最有前途的調速方案，代表了未來電氣傳動的發展方向。

3.VFD調速近30年來廣泛應用于鋼鐵、冶金、石油、化工、紡織、化纖、輕工、造紙、橡膠、塑料、電力、供水等行業。低壓電機變頻調速的應用已經非常普及和成熟。高壓電機的變頻調速也正在受到重視并逐步得到應用。交流電機變頻調速除了具有優良的調速性能外，在節約電能和保護環境方面也起著重要的作用。是企業技術改造和產品升級的理想調速裝置。

風機和水泵的變頻調速節能

電力供需矛盾(供不應求)電力缺口大，需要節電。據有關部門統計，2002年，我國發電裝機容量319億千瓦，年發電量13466億千瓦時。雖然電力規模世界第二，但人均用電量世界最低。此外，中國經濟的快速發展需要更多的電力。按照國民經濟增長8%、電力增長11%的要求，到2010年，我國發電裝機容量應為5700 ~ 6億千瓦，年發電量將達到28000 ~ 29000億千瓦時。2003年夏季，持續高溫造成部分省市電力供應緊張，被迫采取限電措施。因為電網超負荷，當地電力系統不穩定。以上說明我國電力供需不平衡，供小于求。因此，節約用電是必要的。

風機和水泵變頻調速的節能效益

(1)我國電動機總裝機容量為4.5億千瓦，約占全國發電量的65%。因此，如何實現電機節電非常重要。電機節能一般有兩種方式:一是提高電機效率，實現長期高效運行，主要用于恒速機械；另一個是提高電機轉速的控制精度，使電機以最節能的速度運行。

(2)風機、水泵、壓縮機是電動機驅動的設備，在國民經濟生產中應用廣泛。電機總容量1.5億，用電量約占全國發電量的35%，其中約20% ~ 30%的風機和水泵需要調速。

(3) VFD調速是風機和泵的最佳節能方案。根據流體理論，離心風機和水泵的軸功率是轉速的三次冪函數。速度降低，功耗也會大大降低。比如轉速為50%時，軸的機械功率只有12.5%。當然，速度控制方案的效率是相當不同的。轉差后，液壓調速裝置效率不高，η≈ (1-s)，在50%轉速時，η vs≈ 50%，而變頻調速器的效率和效率系數較高，η VVF≈ 95% ~ 98%，且幾乎不變。因此，在眾多調速方案中，變頻調速的節能效益最好，應該是首選方案。

編輯：黃飛

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