周波数変換器用エネルギーフィードバック装置のサプライヤーは、周波数変換器の省エネは主にファンと水ポンプの応用に反映されることを念頭に置いています。生産の信頼性を確保するために、さまざまな生産機械は一定の電力駆動マージンを備えて設計されています。モーターが全負荷で動作できない場合、電力駆動要件を満たすことに加えて、過剰なトルクによって有効消費電力が増加し、電気エネルギーの無駄が発生します。ファンやポンプなどの機器の従来の速度調整方法は、入口または出口のバッフルとバルブの開度を調整することにより、空気と水の供給量を調整することです。この方法は入力電力が高く、バッフルとバルブの遮断プロセス中に大量のエネルギーを消費します。可変周波数速度調整を使用する場合、流量要件が低下すると、ポンプまたはファンの速度を下げることで満たすことができます。
流体力学によれば、P（電力）＝Q（流量）×H（圧力）であり、流量Qは回転速度Nの累乗に比例し、圧力Hは回転速度Nの2乗に比例し、電力Pは回転速度Nの3乗に比例します。ウォーターポンプの効率が一定であれば、必要な流量が減少すると、回転速度Nも比例して減少することができ、このとき、軸出力電力Pは3乗の関係で減少します。ウォーターポンプモーターの消費電力は、回転速度にほぼ比例します。必要な流量Qが減少すると、デルタインバータの出力周波数を調整して、モーター速度nを比例して低下させることができます。この時点で、電動モーターの電力Pは3乗の関係に従って大幅に減少し、バッフルやバルブを調整する場合に比べて40％～50％のエネルギーを節約し、省エネの目標を達成します。
例えば、水ポンプの設計・設置においては、最大使用率を考慮し、一定の余裕を持たせます。しかし、実際の作業現場では、最大使用率を達成することが難しく、「大きな馬が小さな車を引っ張る」現象が発生します。従来の流量調整方法は、バルブの開度を制御することで行われています。その結果、水ポンプの運転効率はわずか30%～60%にとどまり、高コストが発生するだけでなく、貴重な電気エネルギーを無駄にしています。
可変周波数ドライブ制御技術：
水ポンプの負荷は二乗トルク負荷に属するため、流量（Q）、揚程（H）、電力（P）、およびモータ速度（n）は次のように関係します。
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0、H0、P0、n0 は定格動作条件下での量です。
Q1、H1、P1、n1 は実際の動作条件における量です。
そのため、周波数変換技術は、回転速度を変化させることで流量を制御し、実用的な目的を達成します。電源周波数を変化させることでモーターの回転速度を変化させ、出力は回転速度の3乗に比例して変化します。これにより、大幅な省エネを実現します。さらに、操作が簡単で、メンテナンスが容易で、動作が安定しており、速度範囲が広いという特徴があり、水ポンプ分野で広く使用されています。