我們知道,交流電動機的同步轉速表達式位:n=60f(1-s)/p
　　(1)式中n為異步電動機的轉速;f為異步電動機的頻率;s為電動機轉差率;p為電動機極對數。由式
　　(1)可知,轉速n與頻率f成正比,只要改變頻（frequency conversion)率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0～50Hz的范圍內變化時,電動機轉速調節范圍非常寬。

高壓電機指額定電壓在1000V以上電動機。常使用的是6000V和10000V電壓，由于國外的電網不同，也有3300V和6600V的電壓等級。高壓電機分為：高壓同步電機；高壓異步電機；高壓異步繞線式電動機；高壓鼠籠型電機等。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的,是一種理想的高效率(efficiency)、高性能的調速手段,若什么時候都認為電動機只要用了變頻器就可以節能,那就有些太牽強了。變頻器是電力電子科學的具體體現,是利用電力電子半導體器件的通斷作用來實現電力電能大功率(High-power)的變換及控制（control)的電子電路裝置,即電力電路實現電子化,可直觀地進行控制和顯示。由于變頻器的這個優越性,使得其適用領域越來越寬廣,所采用技術也不斷拓寬,同時也為追求變頻器的小型化,人們也一直在不斷和減少元器件的發熱做斗爭。由于新一代的IGBT采用了漏極-控制極新技術,是集電極(electrode)-射極簡的飽和電壓(Ucesat)大為降低,因而采用這種新器件損耗低,有降低發熱消除損耗的效果。
380V小容量通用變頻器（Variable-frequency Drive)目前應用較為廣泛,但用電量比較大,節能效果最為顯著的還是高壓大容量變頻器。高壓電機指額定電壓在1000V以上電動機。常使用的是6000V和10000V電壓，由于國外的電網不同，也有3300V和6600V的電壓等級。高壓電機分為：高壓同步電機；高壓異步電機；高壓異步繞線式電動機；高壓鼠籠型電機等。隨著變頻調速技術的發展,作為大容量傳動的高壓變頻調速技術得到了廣泛的應用,使用范圍基本上覆蓋（Cover)了我國各主要行業,如:電力、冶金、石油、化工、造紙等。產品電壓等級包括3k
　　V、6kV和10kV以及油田專用潛油電泵使用的1,600V-2,400V產品,基本可拖動風機(Draught Fan)、水泵、壓縮機(compressor)等各類負載。高壓電動機利用高壓變頻器（Variable-frequency Drive)可以實現無級調速,既可滿足生產工藝過程對電動機調速控制（control)的要求,又可大幅度的節約能源,降低生產成本。隨著以GT
　　O、IGB
　　T、IGCT等為代表的自關斷器件的發展,人們對各種適合高壓變頻的主電路拓撲結構的研究（research)得到進一步深入,以DSP為代表的智能(intelligence)控制芯片的迅速普及,為高壓變頻調速技術應用研究也打下了堅實的基礎。高壓變頻器作為一個節約資源型的產品,隨著電力電子技術的不斷發展,產品的不斷改進,概念的深入,市場的拓展,將會顯示出巨大的技術發展前景和市場需求量.相應地,對變頻器的節能要求也相應地提高了。
　　2
變頻器的節能原理
　　2.1
變頻（frequency conversion)節能
　　變頻（frequency conversion)器節能主要表現在風機、水泵的應用上。宣鋼煉鋼廠有大量的風機類水泵類負載,這類負載由流體力學可知,p(功率(指物體在單位時間內所做的功的多少))=Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉速N的一次方成正比,壓力H與轉速N的平方成正比,功率P與轉速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,當要求調節流量下降(descend)時,轉速N可成比例的下降,而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵馬達的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。所以當所要求的流量Q減少時,可調節變頻器輸出頻率使電動機轉速n按比例降低,轉速控制（control)方式在低速小流量時,仍可使泵機高效率運行。這時,電動機的功率p將按三次方關系大幅度地降低,比調節擋板、閥門節能40%～50%,從而達到節電的目的。為了保證生產的可靠性,各種生產機械在設計配用動力驅動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量(定義:單位時間內空氣的流通量)和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。例如:一臺離心泵電機功率為55千瓦,當轉速下降到原轉速的4/5時,其耗電量為28.16千瓦,省電48.8%,當轉速下降到原轉速的l/2時,其耗電量為6.875千瓦,省電87.5%。

　　
　　
　　

　　
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