风机、水泵类负载属于通用机械，在国民经济生产各部门中占有重要地位，具有应用面广、耗电量多的特点。而风机水泵类机械配套电动机的非经济运行情况，已经引起我国有关部门的重视，并分别于！99年和：1995年制定和颁布了国家强制性标准：（GB1249*-1995）《三相异步电动机经济运行》。希望依此来规范三相异步电动机的经济运行，国标的发布对低压电动机的经济运行起了很大的促进作用。！

　　据统计，我国风机、水泵类机械设备每年耗电量占全国发电量的-！。，占工业用电的50.左右，其中变负荷运行的占70.。由此可见风机、水泵类电机调速节能潜力非常大。从*佳经济效益和节能角度来看，降低带风机、水泵类负载电机运行中的功率损耗，是提高整个系统效率，实现高效节能的有效措施。

　　1电机定频降压高效节能运行的可行性由电机学理论可知，假设施于电动机定子绕组上的电压被降低，则电动机的电动势和磁通随之减小，铁耗将下降。同时，因这时随电压平方而变化的电动机转矩！

　　小于负载转矩，使电动机的转差率增加，直到电动机的转矩与负载转矩相平衡为止。转差率的增加引起转子电流增加，且使转子电流与定子电压间的相角也要增大。

　　因而，当电压降低时，虽电动机的无载电流会减小，可是等于转子电流与无载电流几何的定子电流，随着电压降低程度和负载的不同，可能增加或减少。

　　电气控制工程方面的研宄工作。

　　然而，对于轻载运行的电动机，电压适当降低一些，在经济上常常是有利的。这是因为在轻载运行时，转子电流并不大，在降低电压运行时，不仅不会超过允许值，而且增加的数值并不多；而另一方面却由于电压的降低，空载电流和铁耗均随之减低，所以这时的定子电流比正常电压时的值，不仅不会增加，可能还会降低。在这种情况下，电动机的总损耗就可降低，效率可以提高，同时定子温升和功率因数还可得到改善。

　　2风机水泵类负载电动机定频降压节能计算异步电动机稳态运行时的损耗包括：铜损、铁损、机械损耗、杂散损耗等。其中，机械损耗和杂散损耗因较小，且不易计算，通常忽略不计。因此，可用电动机的铁耗和铜耗代表电机总的损耗。

　　由于异步电动机的漏阻抗比励磁阻抗小得多，通常可以忽略励磁阻抗，认为电动机的转子电流等于定子电流，则电动机的铜耗与电流的平方成正比，即：和铜耗；Ir、P0u―电机在任意频率同一负载时的电流和铜耗。在额定状态下电动机的转矩TN和实际状态下的转矩T分别为：值；Ui、UiN|任意状态和额定状态下电机定子侧的电源电压；fi、fiN|任意状态和额定状态下电机定子侧的电源频率；S、SN―任意状态和额定状态下电机的转差率。风产品与市场*机类负载的性质是转矩和转速的平方成正比，而：由式（2）、式（3）和式（5）可得，在调速系统中其电压调节系数！，和频率调节系数！之间的协调控制关系为：-频率调节系数。

　　由电机设计理论可知，电机铁耗正比于磁密的平方，并和频率的1.5次方成正比，故有：耗。由于电机端电压近似正比于磁通和频率的乘积，贝IJ：由式（7）和式（8），可得：设电机在额定电压、额定频率和额定负载下的铜耗与铁耗的比值为在额定电压、额定频率、实际负载的铜耗与铁耗的比值为。由于电机铁耗由磁密及电源频率决定，所以电动机在额定电压、额定频率下运行时，铁耗基本不变。对于电机来说，转矩T=kl："m，所以转矩T和转子电流I：成正比。再由式（1）可知，N和的关系如下：转矩之比可视为功率之比，式（10）可改写：负载系数K）=P/Pm.在任意电压和频率协调控制时电机总损耗为：频降压控制的电压和频率协调关系，即：6.5上式（13）即是损耗*小的调节控制方式，这种控制方式是按实际铜耗和铁耗相等，损耗*小的原则匹配的。

　　在给定电机的设计值m（Pm=1.22.0）和一定的负载系数K）情况下，可求得定频降压控制时的电压和频率的协调控制关系。应用定频降压控制进行调节时，由于：为了避免磁路饱和，式（13）规定的控制方式应该分析式（15）可知，当电机在额定电压和满负荷条件下按定频降压的控制方式运行时，电机在一定的转速上磁路可能已饱和。

　　在应用定频降压控制方式时，为了获得较高的效率，*好降低负载系数，即<）%1/7.这样虽然电机容量利用不足，但运行中损耗降低，对长期运行的电机来说，在经济上是有益的。如果配套机械负载使电机负载系数K）=1的条件难以改变，可在由式（15）确定的频率以下范围内用*小损耗控制，在该频率以上采用a，=af控制。

　　在*恶劣的条件下Of所能达到的*大值：所谓*恶劣的条件，指Km=1和n=2同时存在的情况，此时Of的值为*小值af，经计算0=0.760此值完全满足目前交-交变频技术的调速要求。

　　3结束语本文研宄了一种风机、水泵类负载电动机定频降压节能算法，并分析电压和频率协调控制的问题。若能把这种控制算法应用于实际变频器，将对提高变频器使用的节能效果、进一步推广变频器节能新技术起到极大的推动作用。