某离心式通风机型号为4-72-11208，额定转速时流量为227500m³/h，全压为2400kPa，主轴转速为720r/min。配用异步电动机型号为Y355L-8，额定功率为200kW，额定效率为94%，额定转速为730r/min，频率为50Hz，额定电压为380V，额定电流为390A，额定功率因数为0.83。该风机用于生产车间的通风，长期工作制。原来通过调节入口风门挡板的开度调节送风量，在短时送风情况下，挡板开度为100%，风机出口风速为6m/s。通常情况下，挡板开度为60%时，风机出口风速为4m/s，满足正常生产时送风量的要求。

可见在通常情况下靠挡板调节风速和流量，造成能量浪费。现对其进行节能改造，将电动机改为变频调速。根据上述情况选择变频器的步骤如下。

（1）变频器类型的选择 电动机负载为离心式通风机，因此可选恒U/F控制方式的变频器。

（2）变频器电压的选择 电动机额定电压为380V，变频器可选用电压等级为380V。

（3）变频器频率特性的选择 电动机的转速是从额定转速向下调，因此对频率无特殊要求，通用变频器的基本功能都能满足要求。

（4）变频器功能的选择 由于风机的转矩与转速的平方成正比，而且电动机功率较大，因此应选择电流型变频器。

（5）变频器容量的选择 在实际应用中，应首先校准电动机的轴功率，而不能单凭电动机铭牌功率来确定变频器的容量。

根据风机特征的基本参数，计算风机的流量

风机轴功率

式中 P_W1——风机轴功率（kW）；

Q——风机流量（m³/s）；

H——风压（kPa）；

η_W——风机效率。查得η_W=0.8，风机轴功率(www.daowen.com)

考虑到风机的额定转速为720r/min，而配用电动机的额定转速730r/min，风机轴功率与转速的3次方成正比，计算风机在730r/min时的轴功率

风机与电动机轴直联，电动机功率为200kW，风机轴功率与电动机功率相符。根据式（5-25），计算变频器的容量

变频器的输出电流

代入式（5-27）

I_in≈1.1×390A

因此变频器选用容量应大于300kVA。

对风机（或水泵）负载而言，选择通用变频器中的一般型号均可满足要求。但要注意的是风机负载的转矩与转速的平方成正比，即与电动机电源频率f的平方成正比。对于电动机来说，其输出转矩：

T₂=C_mΦ_mI₂cosφ₂ （5-29）

式中I₂为转子电流，受到电动机绕组发热限制而不能超过其额定值，所以电动机的转矩在I₂恒定的情况下就与磁通Φ_m成正比，而Φ_m在忽略定子压降的情况下，于电动机的端电压U成正比。为了保证电动机输出转矩和负载转矩相等，就要求电动机的端电压与频率的平方成正比。从而使电动机能在额定电流下运行，防止频率过高时转矩不能满足负载要求。

图5-11 变频器输出频率-电压特性

泵类负载所要求的变频器输出电压-频率特性，如图5-11中的OAB曲线所示，即U/f曲线要满足二次方的规律。如果不采用这样的特性而采用恒转矩的电压-频率特性（图5-11中的OCB），电动机就不能运行在最佳状态，使电动机的无功电流增加，功率因数降低。