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、1967年に周波数変換器の開発に成功し、商用運転を開始したことを改めて認識しています。40年以上の開発を経て、交流モーターの可変周波数速度制御は、電力節約、生産プロセスの改善、製品品質の向上、そして動作環境の改善といった主要な手段となっています。可変周波数ドライブは、高効率、高力率、優れた速度制御性能と制動性能により、ユーザーに広く支持されています。そして、多くの分野で以下の3つの重要な役割を果たしています。
（1）ソフトスタート機能。モーターをハードスタートさせると、直流始動電流が定格電流の3～5倍になることがよくあります。電流の急激な増加は、モーターの設計と製造の難易度を高めるだけでなく、電力網システム、送配電設備の容量に深刻な影響を与え、バッフルやバルブなどの設備に重大な損傷を与えます。周波数変換器の機能は、交流モーター電源の周波数と振幅を変更することで、その移動磁界の周期を変え、モーターの速度をスムーズに制御することです。これにより、モーターの始動電流はゼロから始まり、徐々に増加し、最大値が定格電流を超えないようにすることで、電力網への影響と電源容量の要件を軽減し、設備の寿命を延ばします。
（2）モーターの動作を最適化する。ファンやセントラル空調などのシステムでは、給水塔、高水位水槽、圧力タンクなどの設備を介して従来の給水方式が採用されています。出口の水圧は、水槽の高さや貯水容量などの要因によって影響を受け、頻繁に変化するため、真に一定の圧力を実現することは容易ではありません。また、ファンやポンプなどの機器の従来の速度制御方法は、入口と出口のバッフルとバルブの開度を調整することで、空気と水の供給量を調節しています。入力電力が高すぎる場合、バッフルとバルブの遮断過程で大量のエネルギーが消費され、無駄が生じます。これは、作業量を正確に計算せずに、需要を大幅に超えるレンガを高層ビルに運ぶようなもので、人員と労働時間の無駄につながります。現在、エンジニアは周波数変換器、PIDレギュレータ、マイクロコントローラ、PLCなどを組み合わせて制御システムを構築し、水ポンプの出力流量を調整し、非効率的な労働を削減しています。ポンプ場本管の出口圧力を設定し、設定値と実際のフィードバック値を比較し、その差を計算処理した後、システムは制御指令を発して稼働中の水ポンプモーターの数と速度を制御し、給水本管内の圧力を一定に保つという目標を達成します。水圧を制御するための調整弁と比較して、このシステムは配管抵抗を減らし、遮断損失の効率を大幅に低減し、頻繁な手動操作を必要とせず、労働強度を軽減します。セントラル空調、ファンなどのシステムでは、周波数変換器も優れた性能を発揮します。中国インバータネットワークは、セントラル空調は最大必要冷却（加熱）能力に10～20％を加算して設計されており、消費電力が高く、省エネの潜在性が大きいと指摘しています。周波数変換器を使用して、セントラル空調の冷凍コンプレッサー、冷凍ポンプ、冷却ポンプ、冷却塔ファン、還気装置などの速度とエネルギー効率を制御することで、過剰な流量と圧力を回避し、システムの正常かつ有効な動作を確保し、20％から50％の電力を節約できます。たとえば、上海長江トンネルの建設中、建設者は長さ約8.9キロメートル、内径13.7メートルのトンネル内の良好な換気を確保する必要がありました。この目的のために、このプロジェクトでは周波数変換器を使用して、風量に基づいてモーターの回転速度を直接設定し、風量を正確に調整し、電気設備の使用を最適化し、20％〜45％のエネルギー節約を実現しました。
（3）システム保護機能を有し、システムの異常状態を検知すると、周波数変換器が自動的に動作を修正したり、パワー半導体デバイスのPWM制御信号を遮断したりすることで、過電流ストール防止、過電流遮断、半導体冷却ファン過熱、瞬時停電保護などの機能を発揮し、モータを自動停止させます。