一、在工控行業中我們使用變頻器的主要目的，是為了滿足某些設備在調速控制方面的功能需求，主要用于恒轉矩和恒功率負載的場合的速度控制，這種情況需要在設備設計初就應該進行考慮，因為以實現控制策略為目的，所以其選型與電機配合度很高，也有可行的案例及先前的經驗作為參考。

二、在目前的經濟市場中節能一直是最為火熱的話題，尤其這是在國家公布了十二五規劃后，在液體化工等行業應用越來越廣，不僅僅是新建設備的電機控制考慮使用，在用的老舊的生產設備也紛紛進行改造，目的就是節約再用電機的能耗，由于中國液體化工基數大，在用的設備大都是效率較低的低壓電機普通控制，其節能空間非常廣闊。

在液體化工中的低壓電機上使用的主要目的是為了節能，調速并不是主要目標，因為液體化工電機主要控制的是加壓泵和風機，尤其是加壓泵的使用在液體化工中占用低壓電機的比例在909以上，是液體化工行業用電最大的部分。

液體化工所使用的機泵本身對于速度控制沒有特別要求，從工業生產方面看，現場機泵的運轉速度與生產控制沒有關系，主要是為了調節電機的轉速，那么轉速與節能之間有什么關系呢?這里主要應用的一種控制方式，U/F=常數的比例控制，從能源的方面看，這種控制方式使電機的電壓隨著頻率的降低而降低，從而使電機的功率變小，實現節能。

液體化工生產控制經典的模式是電機帶動加壓泵加壓被控流體，液體經過管道中的調節閥實現流量、壓力控制，到達下一個生產設備，從而實現安全穩定的自動生產。

從流體力學的角度看，液體流經管道、閥門需要克服阻力而消耗流體的機械能，特別是調節閥這個環節，消耗的機械能占很大的比例，電機所耗費的能源在很大方面浪費在液體輸送過程中，從節約能源的角度看，這一方面有可以改造的余地。

液體化工生產中的電機容量是在設計選型中根據工藝最大生產負荷而選擇的，平常使用中受生產負荷和物料的變化，其往往出現大馬拉小車的現象，電能轉化成的液體機械能被消耗在液體輸送中，此時如果能夠讓電機的功率變小，甚至取代工藝管道中的調節閥，使泵出囗的液體流量壓力正好滿足后續生產設備的需求，那么其就可節省很多不必要的電能損耗。

而U/F=常數的功能，正好可以滿足這個條件，能夠很好的節省液體化工能源消耗匹配，因此、被廣泛的應用于舊設備的節能改造方案中。

為了取代在線流生產的控制調節閥，并以此來實現節能目標的同時還需滿足生產的控制要求，因此需要把應用了變頻調速技術電機引入到自動控制策略的PID控制中，因此需要引入4-20毫安控制信號，實現4-20mA信號調速裝置0的-50HZ的對應關系，即控制信號在4毫安時輸出的頻率為0赫茲，在20毫安時輸出的頻率對應50赫茲，傳統的控制策略都是如此。

但在實際使用中發現了一個很大的問題。

根據電機的調速原理：頻率與速度成正比，軸功率與轉速的三次方成正比;根據流體力學原理：液體流量與轉速成正比，壓力與轉速的二次方成正比。

使用變頻電機取代調節閥后，管道中的液體流量返回的信號與輸出的頻率成線性對應，但液體的壓力卻與輸出的頻率平方對應，即使輸出頻率變小能夠剛好滿足液體的流量控制，但液體的壓力變小的幅度比流量大大的。

如果流量調節降低幅度過大，那么壓力就會衰減過多，造成液體壓力不能到達下游生產設備，引起加壓泵的真空被破壞，加大流體在泵內葉片間的磨損，損壞加壓泵同時也造成電機運轉不出力即干磨，造成很大的能源浪費。

比如：一座高十米的樓房，要想自來水能夠到達頂樓至少需要1公斤的壓力，變頻調速控制加壓泵電機的方式來控制在頂樓自來水的流量，如果頂樓不用水或者用水很少，那么所接受的控制信號就會接近于4毫安，會令輸出接近于0赫茲，造成電機轉速緩慢，使加壓泵出囗的自來水壓力很小。

如果小于1公斤，那么頂樓的自來水管道就沒有自來水，此時電機仍然在運轉，浪費電能且損壞泵的葉輪，此時通過變頻調速來控制流量已經沒有多大意義，只有在輸出的頻率控制電機加壓泵出口壓力超過1公斤時，其對于自來水的流量控制才有實質作用，因此、在這一段區間內就失去了節能的作用。

在廠里維護維修石油生產裝置中也發現這種問題，控制塔器底部液位的抽出泵在生產中不定期的會出現泵不上量的現象，泵修是否頻繁維修但無法排除故障，最后通過觀察、實驗、分析得出輸出頻率過低造成抽出泵真空破壞而引發不上量的原因。通過設置下限輸出頻率，調整4-20毫安能夠對應輸出頻率范圍的問題，后來對廠里所有的輸出下限值都進行了設定，由于變頻控制的機泵后續工藝的垂直高度和管線不同，其泵出口的最低壓力值也不同。

通過現象關閉泵出口手閥達到設定壓力值的方法找到相應的最低運行頻率，最終實現輸出的最佳頻率范圍，從現場使用看，廠內變頻加壓泵運行的頻率范圍基本在16-41HZ之間。

除了輸出的頻率范圍要進行設定外，變頻調速裝置自帶的一些功能也需要進行設定，對于參與自控的變頻電機泵需要設定自動重啟功能，這樣在廠內電壓波動和晃點過程后，其電機能夠自動啟動運轉，最快的恢復生產。

需要在加壓泵變頻器前端加裝過電壓保護器，若是次設備廠內使用的較多，廠內電網的諧波干擾和操作過電壓及雷暴天氣極易燒毀，因此安裝過電壓保護器是一種很好的防護措施。以上是對于使用過程中的理解，主要就是一點，應用于加壓泵電機時要根據生產工藝的不同設置合適的使用頻率范圍，否則出力不出功，對于生產、設備壽命、節能都是一個缺陷。