异步电动机的转速n与电源频率f、转差率s、电机极对数p的关系由下式决定[1]n=60fp（1-s）。可以看出，转速n与电源频率f成正比，即改变f就可改变n.基于这一原理，要实现变频调速可用变频器作为变频电源来调节电动机的转速。 　　节能原理 　　由风机的基本理论可知，风机风量qV与转速n的一次方成正比，风压p与转速n的平方成正比，轴功率P与转速n的三次方成正比，即qV1=qV2n1n2，p1=p2n1n2，P1=P2n1n23。 　　因此，当系统需减少风量时，调低转速可使风机功率快速降低。例如，当风量与转速均下降到额定值的80时，风机功率降低到额定功率的51；当风量与转速均下降到额定值的60时，风机功率降低到额定功率的21. 　　变频调速控制风量与调节风门控制风量的节电原理可通过进行比较说明。图中曲线1为风机在恒速下的风压-风量特性曲线，曲线2为恒速下功率-风量特性曲线，曲线3为风门全开时的管网风阻特性曲线。风机轴功率正比于管网阻力曲线上的点对应的风压值p与风量值qV的乘积。点A为额定工作点，此时输出风量qV1为100，效率最高，轴功率P1正比于p1与qV1的乘积，相当于图中Ap1OqV1的面积。根据生产的需要，当风量从qV1减少到qV2时，若减小风门开度，则管网阻力增加，管网阻力特性曲线变为曲线4，工况点A移至新的工况点B.可以看出，风量降低，风压增加，轴功率P2（正比于p2与qV2的乘积，相当于图中Bp2OqV2面积）和轴功率P1相比减少不多。如果通过变频调速技术来控制风量，由于风门全开，只改变风机转速而不改变管网阻力，风机风量由qV1变到qV2时，风机转速由n1降到n2，风压-风量曲线下移，如图中曲线5所示，工况点A沿管网阻力曲线3移至工况点C，即风量减少时风压p2降低明显，轴功率P3（正比于p3与qV2的乘积，相当于图中面积Cp3OqV2）和轴功率P1相比显著减少，节省的功耗P正比于p（p=p2-p3）与qV2的乘积，相当于图中面积Bp2p3C. 　　变频调速技术的特点及评价特点 　　变频调速具有以下特点：（1）调速范围广。可应用于异步电动机实现无级调速；高压大容量变频器可以做到在0100额定转速范围内任意调节。 　　（2）调节精度高、效率高，没有附加损耗，在正常调速范围内，变频装置的总效率在93以上，功率因数超过0.95. 　　风机的特性曲线（3）可实现真正的软启动，并且启动转矩大、启动电流小。 　　（4）设备发生故障时可随时切换以保持运转，适用于不允许停机的场合。 　　（5）容易实现生产过程的自动控制及远程控制。 　　（6）变频器预留有控制接口，能为机组实现计算机优化控制提供方便。 　　评价 　　应用变频调速控制技术节能效果明显、调节性能稳定、调节范围大、调节响应速度快，并能实现自动化控制。 　　当然，变频调速技术也有其不足之处：一是我国电站中大功率电动机供电电压高，而变频器开关器件的耐压水平较低，造成电压匹配上的难题；二是高压大功率变频调速技术的技术含量高、难度大、成本高，配置低压变频器为800元/kW，而配置高电压电动机变频器为2000元/kW，配置高压电动机变频器的投资为液力偶合器的68倍，但是一般风机的节能改造都要求低投入高回报，从而造成经济上的难题。 　　随着变频装置国产化工作的加强，不久的将来国内可望能生产出技术先进、性能可靠、价格合理的产品，满足国内对变频装置日益增长的需求。 　　节能效益分析 　　目前200MW以下火电机组的风机最常用的调节方式是阀门或挡板节流调节，这种调节方式虽然简单，但能耗很高。据测试，当风机的风量由100降至50时，电机功率则降至额定功率的64，而此时风机的轴功率理论计算值应为额定功率的12.5，可见，大部分功率损失在了节流调节中。 　　为3种调节方式下，风机电动机的耗电特性表。从中可知，在风机高负荷时，变频调速技术在节能方面并没有优越性，但在负荷低于80下时，节能效果非常明显。由于电网峰谷差不断增大的原因，200MW以下火电机组的引、送风机常年运行在70额定负荷左右，变频器与风机结合的综合评价,所以，电站锅炉风机应用变频调速技术有许多节能潜力可挖。 　　国产125MW机组锅炉配置了2台送风机和2台引风机，电动机容量分别为550kW和700kW.采用变频调速技术后，根据测试和计算，与定速风机采用进口导向器调节相比，全年按工作7000h计算，节能效果如下： 　　（1）机组负荷为120MW运行时，每年节电80万kWh. 　　（2）机组负荷为90MW运行时，每年节电201万kWh. 　　（3）若按全年1/3时间在8090MW低谷运行，2/3时间在120MW高峰运行，则平均年节电120.3万kWh，以电费0.6元/（kWh）计算，则年节约电费72.2万元。 　　（4）若配用2台西门子ECOO1-500K/3变频器和2台西门子ECOO1-800K/3变频器，设备总价170万，热工仪表及自动控制仪表费用2万元，其他费用1万元，则总投入173万元，需要2年5个月收回投资。从价格方面看，一般情况下，液力偶合器的投资可以在半年到一年的时间内，通过节省的电费得到收回，而相同功率的变频调速器的投资，大约需要一年半到三年的时间。如果是高-高变频，则需要的时间会更长。 　　某电站结合风机调速改造，对原设备进行了优化配置，取得了相当可观的节能效果，改造前后节电测试数据如2所示：（1）风机采用变频器调速后，当负荷为410/h，节电率26.5；当负荷为370/h，节电率30.5；当负荷为290/h，节电率48.5. 　　（2）由于对风机进行了优化配置，加之采用变频调速技术，避免了大马拉小车！现象，使风机运行效率大为提高，这也是节电的一个主要原因。 　　（3）近年来，工业发达国家已逐步用交流电机变频调速取代直流电机调速。交流变频调速在频率范围、动态响应、工作效益、精度要求、输出特性及使用方便等方面比以往的调压调速、变极调速、串级调速、滑差调速、液力偶合器调速等均较为优越，也取得了良好的经济效益。 　　结论 　　变频调速控制技术在电站风机节能应用中，具有其他调节方式不可比拟的优势。在风机耗电量占有巨大比例的电站中，利用变频调速技术，既可提高设备效率，又满足了生产工艺的要求，大大减少了设备维护、维修费用，经济效益十分明显，在电力工业和整个国民经济的发展中，具有广阔的应用前景。 　

近年来我国风机行业渐成规模，国内市场总量增长迅速，许多有实力的外国厂商开始注意中国市场，以争夺国内市场为核心的行业战争也拉开帷幕。对比国际竞争对手我们面临五点危机，值得警醒。　 　一：经济大环境变化，企业成本压力增大今年，国家经济增速下行对风机工业的影响将会逐渐显现，企业运营的成本压力势必会有所增加。工人工资的提升、人民币汇率上涨、国内通胀、国币政策趋向紧缩都增加了这一问题的严重性。　　 二：低端产品产能过剩，同质化严重不均衡的产业结构。我国风机产品虽涵盖200多个系列、2000多个品种，但产品种类多而不精，重叠布局、重复投资现象普遍存在。原材料、技术、资金、销售等方面的相互挤压，加重着产品的同质化发展趋势；不明显的产品特征及不突出的竞争优势，使风机企业以自我延伸的发展模式，加剧着我国风机行业的两极化发展态势。　　 三：基础技术研究不到位，共性技术落后要想缩短与风机制造强国之间的差距，就必须在重大技术和关键零部件的研发制造上有所突破。但行业目前却面临着共性技术研发短缺的窘境，很多共性技术都在吃老本。缺乏研究共性、关键、核心技术的创新体系和组织，这是一个重要原因。　　发达国家已将共性技术研发放在了产业发展的突出位置，而我国各项共性技术研发却始终滞后。今后，应集合全行业优势资源，优化配置，在国家有关部门支持下，加快共性技术研发和创新体系建设，实现在行业重大关键技术上的真正突破。　　 四：产品制造方式亟待升级目前，我国风机产品最大的短板当属可靠性差。产品可靠性差带来诸般“恶果&dquo;；首先是用户不满意，其次是拉低企业的盈利能力。售后服务费用成为风机企业的一项巨大开支，产品可靠性差让服务费用居高不下。国产风机产品可靠性差的问题得不到妥善解决，中国风机产品等于低端廉价产品的“帽子&dquo;就摘不掉，民族企业就只能在低端市场上竞争，形成恶性循环。　 　五：不当的业内竞争开始出现不当的产业内部竞争。在经济效益的趋势下，某些发展较为滞缓的风机厂家因在产业技术及产品性能上均无明显优势，便由常规的“质&dquo;、“量&dquo;战，开始了以降低产品价格为“优势&dquo;的恶性价格战。为抢占市场，有些企业甚至不惜以“负效益&dquo;来扩大对市场的占有率，在严重扰乱市场秩序的同时，还使一些正规厂家也不得不下调风机销售价格。　　优化和改善产品的可靠性涉及方方面面，提升装备制造能力首当其冲。工欲善其事，必先利其器。可以说谁拥有精良的制造能力，谁就会赢得市场先机。以技术发展提升企业竞争力。科技创新作为一个企业立足于市场的核心价值，亦是企业发展水平与市场竞争力的直接体现，以积极的技术创新不断提高产品档次、加快产品的更新换代。此外，统一完善的市场监管机制作为我国风机行业有序发展的重要基奠，亦是此时期我国风机行业首待解决的问题。