風(fēng)機(jī)和水泵是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中應(yīng)用較多的設(shè)備，而且電機(jī)功率較大。在我國(guó)，電能最大的用戶是電機(jī)，約占總耗的50%。其中風(fēng)機(jī)水泵耗電占全部電能的30%，傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)是依靠風(fēng)門、閥來(lái)調(diào)節(jié)，當(dāng)風(fēng)量、水量的需要增加時(shí)，風(fēng)門、閥門開(kāi)度增加。該種調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)單易行，但它是以增加管網(wǎng)損耗，耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門、閥門上為代價(jià)的。在通常設(shè)計(jì)中，用戶配用電機(jī)的設(shè)計(jì)容量都要比實(shí)際高出很多。也就是大馬拉小車現(xiàn)象，造成能量的極大浪費(fèi)。近年來(lái)，隨著電力、電子技術(shù)的發(fā)展，變頻技術(shù)越來(lái)越成熟，風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備的變頻改造已得到廣大客戶的認(rèn)同。
一、風(fēng)機(jī)、泵類高速的節(jié)能原理
由流體力學(xué)可知：風(fēng)量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比例，壓力H與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比。
即： Q=K1n H=K2n² P=K3n³
由上面公式可知，如果風(fēng)機(jī)的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)水量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速可成正比例下降，此時(shí)風(fēng)機(jī)的軸輸出功率是成立方關(guān)系下降的。
根據(jù)水泵類的特性曲線與水阻特性曲線也可明顯看出風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能效果。上圖為風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速節(jié)能原理圖，圖中為H/F（Q）曲線，其與風(fēng)阻特性曲線R1交于A點(diǎn)，對(duì)應(yīng)風(fēng)量為Q1，則此時(shí)軸輸出功率正比于面積SAH2OQ1，當(dāng)欲使風(fēng)量由Q1減少到Q2，第一種辦法即傳統(tǒng)辦法用擋板或閥門，則新的風(fēng)阻水阻特性曲線相交于B點(diǎn)，此時(shí)軸輸出功率正比于面積SBH1OQ2，如果采用變頻調(diào)速，將水泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速減低，對(duì)應(yīng)H/Q曲線與R1相交于C點(diǎn)。此時(shí)軸輸出功率正比于面積SCH3OQ2，如果所需風(fēng)量減少20%，則相應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低20%，實(shí)際轉(zhuǎn)速為80%，則（0.8）³≈51%,節(jié)能達(dá)50%左右。
二、結(jié)論
使用交流變頻調(diào)速器對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行改造，操作簡(jiǎn)單、方便。節(jié)能效果非常顯著，并且能實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。例如：空調(diào)中風(fēng)機(jī)進(jìn)行PID溫度控制，空氣壓縮機(jī)的恒壓供氣，智能大樓中的恒壓供水等，都可以達(dá)到較好的效果。