Постачальники пристроїв зворотного зв'язку за енергією для перетворювачів частоти нагадують, що енергозбереження перетворювачів частоти головним чином відображається у застосуванні вентиляторів та водяних насосів. Для забезпечення надійності виробництва різні виробничі машини проектуються з певним запасом потужності приводу. Коли двигун не може працювати з повним навантаженням, крім задоволення вимог до потужності приводу, надлишковий крутний момент збільшує активне споживання потужності, що призводить до марнування електроенергії. Традиційний метод регулювання швидкості для такого обладнання, як вентилятори та насоси, полягає в регулюванні об'єму подачі повітря та води шляхом регулювання відкриття вхідних або вихідних перегородок та клапанів. Цей метод має високу вхідну потужність та споживає велику кількість енергії під час процесу блокування перегородок та клапанів. Під час використання регулювання швидкості зі змінною частотою, якщо вимога до витрати зменшується, її можна задовольнити, зменшивши швидкість насоса або вентилятора.
Згідно з механікою рідини, P (потужність) = Q (витрата) × H (тиск), де витрата Q пропорційна потужності швидкості обертання N, тиск H пропорційний квадрату швидкості обертання N, а потужність P пропорційна кубу швидкості обертання N. Якщо ККД водяного насоса постійний, то при зменшенні необхідної витрати швидкість обертання N може пропорційно зменшуватися, і в цей час вихідна потужність на валу P зменшується за кубічним законом. Споживана потужність двигуна водяного насоса приблизно пропорційна швидкості обертання. Коли необхідна витрата Q зменшується, вихідну частоту дельта-інвертора можна регулювати, щоб пропорційно зменшити швидкість двигуна n. У цей момент потужність P електродвигуна значно зменшиться за кубічним законом, що заощадить від 40% до 50% енергії порівняно з регулюванням перегородок та клапанів, таким чином досягаючи мети енергозбереження.
Наприклад, під час проектування та встановлення водяних насосів враховується максимальне використання та залишається певний запас. Однак на практиці важко досягти максимального використання, що призводить до явища «великий кінь тягне маленький автомобіль». Традиційні методи регулювання потоку досягаються шляхом керування відкриттям клапанів. В результаті, ефективність роботи водяного насоса становить лише 30%-60%, що не тільки тягне за собою високі витрати, але й призводить до марнування цінної електроенергії.
Технологія регулювання частотно-регульованого приводу:
Оскільки навантаження водяного насоса належать до квадратичних навантажень з моментом обертання, їхня витрата (Q), напір (H), потужність (P) та швидкість двигуна (n) пов'язані наступним чином.
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0, H0, P0, n0 – величини за номінальних робочих умов.
Q1, H1, P1 та n1 – це величини за фактичних умов експлуатації.
Таким чином, змінюючи швидкість для контролю витрати та досягнення практичних цілей, технологія перетворювача частоти змінює швидкість двигуна, змінюючи частоту джерела живлення, а потужність змінюється пропорційно третьому степеню швидкості, що значно економить енергію. Крім того, вона має характеристики простоти експлуатації, зручності обслуговування, стабільної роботи та широкого діапазону швидкостей, що робить її широко використовуваною в галузі водяних насосів.