一、前言
2006年以來，為認真貫徹落實科學發展觀，把節能減排作為調整經濟結構、轉變發展方式的重要手段，加大資金投入，強化責任考核，完善政策機制，加強綜合協調，使得節能減排工作取得重要進展。全國國內生產總值能耗累計下降14.38%，化學需氧量排放總量下降9.66%，二氧化硫排放總量下降13.14%。但要實現“十一五”單位國內生產總值能耗降低20%左右的目標，就要進一步加大工作力度，確保實現“十一五”節能減排目標。
早期的交流電動機調速方法，如采用繞線式異步電動機轉子串電阻調速、籠型異步電動機變極調速，在定子繞組串電抗器調速等都存在效率低，不經濟等缺點。隨著電力電子技術發展新時代的來臨，交流電動機調速技術有了飛躍發展，出現了交流異步電動機調壓調速、串級調速等系統。近期發展起來的變頻調速，比上述兩種調速方式效率更高，性能更好，在近幾年得到了迅速發展。
在我國工業生產、產品加工制造和日常生活中，風機、水泵是應用量大、涉及面廣的通用機械，據國家有關部門統計，全國共擁有風機、水泵約3700萬臺，總裝機容量約9000萬KW，約占全國總用電量的31％，現行運轉的多數風機、水泵工作流量遠低于額定流量，工作壓力遠高于額定壓力。因此多數采用擋板或閥門來調節流量，以滿足那些不斷變更流量的要求，采用這種方式運行，據統計至少浪費20％的電能，其節電的潛力是相當大的。
據調查，一般風機水泵平均運行在70％的額定負荷下，由流體力學知道，風機、水泵的流量與轉速成正比、壓力與轉速的平方成正比，而軸功率與轉速的立方成正比，當流量減少或下降時，其軸功率按速度的三次方下降，例如流量減少到70％，速度下降到70％，則軸功率下降到額定功率的34.3％，如流量減少到50％，軸功率則減少到額定功率的12.5％。當然還應該考慮轉速下降引起機械等效率下降及附加調速裝置的損耗，但這些損耗都是不大的，因此風機、水泵用調逮控制代替節能控制是節電的有效途徑。
二、風機水泵節能的措施及調速節能的原理
1、節能的措施
風機、水泵節能的主要措施有以下幾種：
a、提高風機、水泵本身的效率
我國工業部門的風機、水泵運行效率比工業發達國家同類產品平均低20％左右，目前我國已研制了一批高效節能風機、水泵，其效率可達80％～90％，應用效率高的新產品代替效率低的老產品。
b、合理地選型配套
風機、水泵選型時要做到合理，使風機、水泵的運行壓力和流量盡量接近額定壓力和額定流量，并且使運行的工況點經常保持在高效區。
c、采用調速控制方式調節流量，減少節流損失。
工業上使用的風機、水泵約有50％要求調節流量，目前大多數的風機、水泵是采用擋板或節流閥來調節流量的，電能浪費十分嚴重，如果把所有節能情況下運行的風機、水泵改為調速控制，則節能的效果是非常顯著的。
2、風機、水泵調速節能的原理
以風機為例來說明
a、風機參數及特性曲線
風量Q——表示單位時間流過風機的空氣量（m³／s）。
風壓H——當空氣流過風機時，風機紿每立方米空氣的總能量（J/m³）
功率N——風機工作有效的總功率
效率η——風機軸上的功率N，有一部分損失，可用效率這一參數來表示風機的優劣。
H-Q曲線——當轉速恒定時，表示風壓與風量的關系特性。（如圖一）
當風機轉速從n變到n1后，風量Q、風壓H及軸功率N的變化關系如下式：
Q1=(n1/n)Q
H1=(n1/n)²H
N1=(n1/n)³N
b、調速節能的原理
風機進行調速控制與一般常用的調節風門控制鳳量的方法相比，有著明顯的節電效果，圖二可以說明其節電的原理．
圖中曲線1為風機在恒速下風壓一一風量(H一Q)特性，曲線2為恒速下功率——風量(N—Q)特性，曲線3為管網風阻特性(風門全開)，假設設計時風機工作在A點效率最高，輸出風量為100％，此時軸功力N₁與Q₁、H₁乘
積面積AQ₁OH₁成正比。根據工藝要求，當風量需要從Q₁降到Q ₂時(例于50％額定風量時)，如果采用調節風門的方法，相當于增加管網阻力、使管網阻力特性變為曲線4，系統由原來的工況點A變到工況點B。從圖中可以看出，風壓反而增強了，軸功率N2與BQ2OH2面積成正比的比例定律，畫出在轉速n2時的風壓——風量（H-Q）特殊曲線5，可見在同樣風量的情況下，風壓明顯下降，功率N3（相當于CQ2OH3）隨著減少，節省的功率損耗△N=H·Q，與面積BH2H3C成正比，節能的效益是非常明顯的。