马小亮

（天津电气传动设计研究所，天津 300180）

第2讲 通用机械的节能调速［1－3］

节能调速主要用于风机、泵、压缩机等通用机械的传动。它们原本不调速，交流电动机直接接电网，恒速工作。在工厂设计时电动机及机械设备容量按最大可能的压力和流量选取，并为今后发展预留适当余量，工作时通常不需要这么大，只好借助阀门或挡板来把它们调到需要值，浪费了大量能量。改用调速传动后，可以把阀门或挡板开到最大，通过降低电动机转速来调节压力或流量，把阀门或挡板浪费的能量省下，从而实现节能。改用调速传动后，节能效果取决于电动机的负荷率，负荷率越低，节能效果越好，据统计平均节能1／3，效果显著，因此被广泛推广应用。

这类传动的负载转矩与转速平方成比例，功率与转速3次方成比例，当转速降到1／2时，负载转矩只有1／4，功率仅剩1／8，所以它对调速范围的要求一般≤2。这类传动原本不调速，流量和压力调节过程较慢，负载也比较平稳，因此它对调速的精度和响应的时间也没什么特殊要求，只要能调速就行。针对这不高的调速要求，通常采用V／f控制的标量控制系统，对于大功率传动，为改善启动性能，有时也用无转速传感器的高性能调速系统（在大功率变频器中，增加少许控制的复杂性已不影响设备成本）。

虽然这类传动对调速性能要求不高，但它对生产的连续性要求较高，需要一些特殊控制环节，分述于后。

2.1 “旁路变频器”

由于这类传动原本是不调速的，而它对生产的连续性要求又较高，所以希望在变频器故障时旁路变频器，让电动机直接接电网，转速回到额定转速，仍用阀门或挡板调节压力和流量，维持生产。……