一． 節(jié)能原理

根據(jù)流體力學理論，電機軸功率P和風量Q、壓力H之間的關系為：
P=K*H*Q/η
其中K為常數(shù)；
η為效率。
它們與轉(zhuǎn)速N之間的關系為：
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2=（N1/N2）2
P1/P2=（N1/N2）3

圖中曲線1為風機在恒速下壓力,H和流量Q的特性曲線，曲線2是管網(wǎng)風阻特性（閥門開度為100%）。假設風機在設計時工作在A點的效率最高，輸出風量Q1為100%，此時的軸功率P1=Q1*H1與面積AH10Q1成正比。根據(jù)工藝要求，當風量需從Q1減少到Q（例如70%）時，如采用調(diào)節(jié)閥門的方法相當于增加了管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到為曲線3，系統(tǒng)由原來的工況A點變到新的工況B點運行，由圖中可以看出，風壓反而增加了，軸功率P2與面積BH20Q2成正比，減少不多。 如果采用變頻調(diào)速控制方式，將風機轉(zhuǎn)速由N1降到N2，根據(jù)風機的比例定律，可以畫出在轉(zhuǎn)速N2下壓力H和流量Q特性如曲線4所示，可見在滿足同樣風量Q2的情況下，風壓H3將大幅度降低，功率P3（相等于面積CH30Q2）也隨著顯著減少，節(jié)省的功率△P=△HQ2與面積BH2H3C成正比，節(jié)能的效果是十分明顯的。
由流體力學可知，風量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，風壓H與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率P與轉(zhuǎn)速的立方成正比，當風量減少，風機轉(zhuǎn)速下降時，起功率下降很多。
例如風量下降到80%，轉(zhuǎn)速也下降到80%時，則軸功率下降到額定功率的51%；如風量下降到50%，功率P可下降到額定功率的13%，當然由于實際工況的影響，節(jié)能的實際值不會有這么明顯，即使這樣，節(jié)能的效果也是十分明顯的。
因此在有風機、水泵的機械設備中，采用變頻調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風量和流量，在節(jié)能上是一個最有效的方法。