變頻調速裝置能夠為風機和水泵這類大負載設備帶來節(jié)能效益，但不是所有設備采用變頻調速技術后都能節(jié)能。節(jié)能不一定非要變頻控制，因為我們的目的是在滿足正常生產需求的同時，希望節(jié)能降耗，這是我們所有技改項目的共同目標。那么制約變頻調速技術節(jié)能效果的原因是什么呢？

業(yè)內人士都知道，電能每轉換一次，都會有損耗。即使是轉換效率高的開關變換器，也無法實現100%的轉換。但目前市場上成熟的變頻器廠商的產品大多是交流-DC-交流轉換工藝，即變頻器（以下簡稱-VFD） 主電路中從功率輸入到功率輸出的效率損失不會低于5%~8%(這與VFD廠商的開發(fā)技術水平和選用的元器件質量有關)，而且為了保證主電路的實現，另外 VFD的輸出電流/電壓是一個類似正弦波的波形，含有豐富的諧波成分，所以電機繞組和輸電線路中的功率損耗也會大于電源的真實正弦波{這也是為什么 VFD到電機的線路不能太長或者有些產品說明書要求在精密電子設備的環(huán)境中使用屏蔽電纜(相當于天線進行傳輸)}。 也就是說one VFD的額定轉換效率可以達到92%~95%，已經很高了。這里沒有考慮VFD 偏離額定工作頻率的效率變化和強制冷卻裝置的能耗(當電機轉速低于VFD調速的30%時，強制冷卻裝置是必要的)。

但由于VFD配備了自動補償、調整、校正等各種智能輔助功能，啟用其中一些有針對性的功能，可以使VFD組成的電傳動系統(tǒng)整體效率接近或超過普通電傳動系統(tǒng)。

此外，現代VFD大多配備了可以與計算機通信的接口。利用現代信息技術(組態(tài)軟件等。)可以讓VFD組成的電傳動系統(tǒng)更好的工作，也可以讓我們生產系統(tǒng)的設備管理和預修模式更有效，質量更好，針對性更準確。能夠真正實現自動在線實時監(jiān)控。

實現VFD節(jié)能的條件

從以上分析可知VFD本身具有一定的功率損耗(5%~8%)，也就是說VFD只有在設備節(jié)能改造的節(jié)能效果必須大于10%以上才有意義。

從以上分析可以看出，變頻調速系統(tǒng)的節(jié)能是有條件的，并不是所有的設備都可以通過采用變頻調速來實現節(jié)能。因此，在制定節(jié)能技術改造計劃時，必須對某一設備的工作狀況進行詳細的分析和研究。否則不但沒有節(jié)能，反而有比改革前消耗更多能源的可能。那么在什么樣的設備工況下才能實現變頻調速的節(jié)能改造呢？

從眾多變頻節(jié)能改造的成功案例中可以看出，它們的一個共同點是:首先，用VFD來修正原設備上電機與設備的性能匹配(主要是配置功率)，以消除運行時配置上的備用余量導致的“大馬拉大車”現象；如下面應用實例2(異步電動機Y/△接法在節(jié)能中的特殊應用)。第二，使用VFD動態(tài)修正輕負荷下設備的匹配性能，消除因生產工藝需要，運行過程中設備動態(tài)不匹配造成的生產設備間的性能匹配余量，如以下應用實例3(冷凍水泵變頻調速節(jié)能原理)。至此，我們可以定義以下適用于變頻調速節(jié)能的基本條件:

1、所謂的“大馬拉大車”現象存在于設備本身的配置上，雖然運行工況穩(wěn)定，電機功率大，連續(xù)運行時間比較長。

2、是雖然設備本身或生產設備性能匹配良好，或具有節(jié)電功能，但在運行中會因生產產品的工藝變化而出現動態(tài)性能不匹配和長時間連續(xù)運行。

3、風扇/泵負載；電機功率大，連續(xù)運行時間比較長。

4、是設備本身具有變頻后的節(jié)電功能，如逆變弧焊機。這類設備的節(jié)能主要是將50Hz交流電轉化為高頻交流電(500Hz~1kHz)，節(jié)能的主要目標是降低變壓器本身的線損和鐵損(變壓器的輸入頻率與其鐵芯的體積成反比，也與繞組的耗線量成反比)。在操作中，頻率是恒定的(在操作中，調整脈沖寬度)。這個類超出了本文的范圍，所以跳過它。

從這里可以看出，如果設備滿足上述三個條件中的一個，那么只有使用VFD調速技術才能達到節(jié)能效果(能否實際節(jié)能取決于節(jié)能量和經濟性)；這一點可以從下面變頻空調的實例介紹中得到印證。