1综述对于风机和泵类采用异步电动机直接驱动的运行方式，无论生产的需求大小，都要全速运转，在生产过程中，为适应运行工况的变化而采用风门、挡板的节流或调整阀、回流阀、截止阀等节流设备，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗，从而导致生产成本加，设备使用寿命缩短，维护、维修费用高居不下。

　　近年来，为了加强节能管理和不断提高产品质量，各种高效率的控制方案开始逐步取代风门、挡板、阀门的控制。其中电动机调速控制以其优良的调速性能、方便的调节手段、较高的电能利用率等特点在风机、泵类负载中得到广泛的应用。

　　2风机水泵电动机调速节能2.1节能原理分析对于无背压系统（即流体通过风机和泵的能量值全部用于克服管路阻力的系统），风机和水泵的流量与转速的一次方成正比；压头、扬程（风机压头，泵是扬程）与转速的平方成正比；轴功率与转速的三次方成正比（即qn、h风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制流量，这是一个节电的有效途径。从风机的压力H与流量Q特性曲线（如）所示。图中曲线R为负载阻力特性曲线（风门全开），曲线m为风机恒转速下的H―Q曲线，在用档风板控制额定风量=100%输出时，轴功率Pi与面积AHWQi成正比，若风量减少为Q2输出时，则轴功率P2与面积BH2OQ2成正比，它比Pi生在读，讲师，主要从事电气及电子方面的教学1994-201工作和赠1的（节愚ElecfronicPubli压所g致。如如果采用调速e徵样风量减少！到net减少不多，这是因为需要克服档风板阻力大风输出时，转速由n，降至n2，按风机参数比例定律画出m时的特性曲线，C点为新的工作点，这时轴功率P2与面积CH3OQ2成正比，在满足同样风量Q2情况下，轴功率降低很多，节省的功率耗损AP与面积BH2H3C成正比，由此可见节电效果十分显著。

　　压头（扬程）H与流量Q的特性曲线2.2节能计算n传动装置的效率，直接传动为1.0，皮带传动为0.9采用挡板调节流量对应的轴功率P2采用调节转速对应的轴功率P3由于在运行时，用转速调节流量时，可以看成H3*付，在工程计算中，若将档风板风压变化忽略，则H2Hi.例如：同一风机、水栗，当流量从100%下降到80%，转速也下降到80%时，轴功率将下降为额定功率的0……=51.2%；因此调节转速的控制方式可以*大程度上消除风机、栗类设备由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象，消除了挡板节流阻力，使风机、水栗始终运行在*佳工作状态。

　　3调速方案选择异步电动机的调速方式有：绕线型异步电动机转子串电阻、串极调速；笼型异步电动机定子调压调速电磁调速异步电动机调速；笼型异步电动机及同步电动机的变频调速；变磁极对数有级调速等。

　　为了合理选择调速方案，必须对各种方案进行分析和通过技术经济方案比较，并结合风机和栗的运行工况来决定。一般应考虑的原则有：电机及负载的类型和容量大小；设备投资费用；节能效果及投资回收时间；性能指标（调速范围、机械特性，效率、功率因数、对电网的干扰等）设备的可靠性、易维修性和使用单位的维修能力等，多方面因素。

　　3.1变极调速改变异步电动机的定子绕组的极对数，可使电动机同步转速改变，达到调速的目的。

　　优点：转差率小、转差损耗小、转效率高；控制简单；对电网无干扰；价格便宜、投资少；使用维护简单方便。

　　缺点：有级调速，级差较大，不能平滑调速。

　　适用场合：鼠笼型异步电动机，不要求平滑、连续和频繁调速的场合。差率小，转差损耗小，且不宜频繁切换，在风机、水栗调速节能改造中受到一定限制。

　　3.2串极调速1所以得1节M的近似哝式：al Publishing优点：调速装置总效s率高己约为0/%，低速运转时也降低得不多；当要求调速范围不大时，串调装置的容量也较小，所以调速范围较小时，成本较低；能实现无级调速，当采用双闭环时具有与直流调速相当的高调速精度；安全、可靠性高，与其它如变频、无换向器电机调速方案的主回路和控制回路相比显得很简单易于维护检修，装置万一出故障时，异步电动机也能完全脱离串调装置转换到转子短接全速运行特别适合某些不允许停机的风机和水泵；价格适中。

　　缺点：调速范围小；整个调速装置的总功率因数较低，在高速满载运行时总功率因数约为0.6左右，低速时更低；产生高次谐波，对电网有污染。

　　适用场合：仅适用于绕线型异步电动机，要求调速范围不大。

　　3.3电磁调速电动机原理：电磁调速电动机由不调速的鼠笼型异步电动机和靠励磁电流调速的电磁滑差离合器组成，电磁滑差离合器由直流电源励磁，所以改变磁场强度，即可改变电磁滑差离合器磁极的转速，从而使与磁极相连风机和泵转子的转速也得到调节。

　　优点：设备简单，控制方便，可平滑调速；价格便宜，投资少；控制电路简单维修容易；不产生高次谐波，对电网无影响。

　　缺点：机械特性较软，转速稳定性差，调速范围小，尤其在低速运行时，发热严重，效率较低。

　　适用场合：拖动中、小容量风机、泵类机械负载的笼型异步电动机，能达到变工况运行调速节能的效果。

　　3.4晶闸管调压调速优点：线路简单使用，维护方便，装置体积小，调速平滑，加上闭环控制时能达到理想的调速精度。

　　缺点：调整范围小，一般不能低于电动机同步转速的80~85%特性软；电动机转子的损失比较大，尤其是低速时功耗大、效率低；对电网有谐波污染。

　　适用场合：对调速范围要求不宽，调速精度要求不高的风机泵类负载采用交流调压调速的方式调速有一定的价格优势。

　　3.5变频调速优点：转差率小，转差损耗小，效率高，特性好，精确度高，调速范围大，调速装置体积小、重量轻、操作简便，可以遥控、远距离、隔墙操作；对于受到环境约束，接近风机水泵困难的场合非常适用。节能效果显著，保护功能齐全。

　　缺点：初期投资大，使用和维护技术水平要求较高；对电网有谐波污染。

　　适合：鼠笼式、绕线式异步电动机及同步电动机。

　　4结论要根据风机和泵类机械的电机类型及容量大小、负载类型及容量大小来选择交流调速方案。

　　应优先选择、开发、推广以电子控制为核心的高效调速节能装置（如变频调速、串级调速等）。

　　对子离心式风机、水泵，其轴功率与转速的三次方成正比。在调速范围不大时，无论采用高效率的调速方法，还是采用低效率的调速方法（如调压调速、转差离台器调速等），均能取得明显的节能效果。

　　风机泵类负载采用交流调速是达到节电的主要方法，要从系统的观点解决好电机、负载及调速装置之间*佳协调与配合的问题，使系统节能与综合节能效果*佳。

　　当然，在某些运行情况下，当采用调节风门控制和采用调速控制的经济性相差不大时，不必采用变速调节。如对于有背压系统，当背压大到一定程度时，变速调节就失去了节能的意义了。