A frekvenciaváltók energia-visszacsatoló eszközeinek szállítói emlékeztetnek arra, hogy a frekvenciaváltók energiamegtakarítása főként a ventilátorok és vízszivattyúk alkalmazásában mutatkozik meg. A termelés megbízhatóságának biztosítása érdekében a különféle gyártógépeket bizonyos teljesítményhajtási tartalékkal tervezik. Amikor a motor nem tud teljes terhelésen működni, a teljesítményhajtási követelmények kielégítése mellett a túlzott nyomaték növeli az aktív energiafogyasztást, ami elektromos energia pazarlásához vezet. A ventilátorokhoz és szivattyúkhoz hasonló berendezések hagyományos sebességszabályozási módszere a levegő- és vízellátás mennyiségének beállítása a bemeneti vagy kimeneti terelőlemezek és szelepek nyitásának változtatásával. Ez a módszer nagy bemeneti teljesítménnyel rendelkezik, és nagy mennyiségű energiát fogyaszt a terelőlemezek és szelepek blokkolási folyamata során. Változtatható frekvenciájú sebességszabályozás használata esetén, ha az áramlási sebességigény csökken, azt a szivattyú vagy a ventilátor sebességének csökkentésével lehet kielégíteni.
A folyadékmechanika szerint P (teljesítmény) = Q (áramlási sebesség) × H (nyomás), az áramlási sebesség Q arányos a fordulatszám N teljesítményével, a nyomás H arányos a fordulatszám N négyzetével, a teljesítmény P pedig az fordulatszám N köbével. Ha a vízszivattyú hatásfoka állandó, akkor a szükséges áramlási sebesség csökkenésével a fordulatszám N arányosan csökkenhet, és ekkor a tengely kimeneti teljesítménye P harmadszor csökken. A vízszivattyú motorjának energiafogyasztása megközelítőleg arányos a fordulatszámmal. Amikor a szükséges áramlási sebesség Q csökken, a Delta inverter kimeneti frekvenciája állítható, hogy arányosan csökkentse a motor fordulatszámát n. Ezen a ponton az elektromos motor teljesítménye P jelentősen csökken a harmadszor, ami 40-50%-os energiamegtakarítást eredményez a terelőlapok és szelepek beállításához képest, így elérve az energiatakarékosság célját.
Például a vízszivattyúk tervezésénél és telepítésekor a maximális kihasználtságot veszik figyelembe, és bizonyos tartalékot hagynak. A gyakorlati alkalmazásokban azonban nehéz elérni a maximális kihasználtságot, ami a „nagy ló húzza a kis autót” jelenségéhez vezet. Az áramlás szabályozásának hagyományos módszerei a szelepek nyitásának szabályozásával érhetők el. Ennek eredményeként a vízszivattyú működési hatásfoka mindössze 30% -60%, ami nemcsak magas költségekkel jár, hanem értékes elektromos energiát is pazarol.
Változtatható frekvenciájú hajtás szabályozási technológia:
Mivel a vízszivattyú terhelései négyzetes nyomatékterhelésekhez tartoznak, az áramlási sebességük (Q), a nyomásuk (H), a teljesítményük (P) és a motor fordulatszáma (n) a következőképpen kapcsolódnak egymáshoz:
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
A Q0, H0, P0 és n0 a névleges üzemi feltételek melletti mennyiségek.
A Q1, H1, P1 és n1 a tényleges üzemi körülmények között mért mennyiségek.
Ezért a frekvenciaváltó technológia a gyakorlati célok elérése érdekében a sebesség változtatásával szabályozza az áramlási sebességet, a tápegység frekvenciájának változtatásával megváltoztatja a motor fordulatszámát, és a teljesítmény a fordulatszám harmadik hatványával arányosan változik, ami jelentősen megtakarítja az energiát. Ezenkívül egyszerű kezelhetőséggel, kényelmes karbantartással, stabil működéssel és széles fordulatszám-tartománnyal rendelkezik, így széles körben használják a vízszivattyúk területén.