风机、水泵类电动机在不同调节方式下的功率损耗和节电效果差异很大。以在80%额定流量下，不同调节方式的耗电率和节电率见2.2不同调节方式的耗电率和节电率比较%对于流量调节，无论是出口阀调节还是入口阀调节，都会使大量流量消耗在截流过程中，对管道和阀门均会造成较大的冲击，调节的线性度差，风机易发生喘振，且电动执行器故障率高，不适宜频繁调节，构成闭环调节系统难度大；采用液力耦合器调节，尽管流量变化平滑，但液力耦合器体积大，调节范围窄，节电效果不明显，且油系统维护复杂。
由流体力学原理知：流量Q与转速n成正比，压力H与转速n2成正比，轴功率P与转速n 3成正比，即：
Q / Qe= n / ne， H / He= （ n/ ne）2， P/ Pe= （ n / ne）3（ 1）式中： Q、H、P和n给定工况下的流量、压力、轴功率和转速；Q e、H e、P e和n e额定工况下的流量、压力、轴功率和转速。
电机转速的基本公式：
n = 60f / p （1- s）（ 2）式中： f电机定子频率；p电机的极对数，为常数；s电机的转差率。
从式（ 2）中不难看出，变频调速就是均匀地调节电动机定子频率f ，从而平滑地调节电动机的转速n.异步电动机变频调速具有调速范围宽、平滑性高、机械特性硬等优点，因此成为当前最主要的调速方式。
由公式（ 1）推出当电动机在给定转速n下，其节约的电量为：
Wn= < 1- （ n / ne）3> PeT（ 3）式中： W n节约的电量， kW h；t电动机在给定转速n下的运行时间， h.
由式（ 3）不难看出，当电动机转速n大幅度下降时，其节电效果非常明显。
中小功率电动机的变频调速节电已得到大家的认可，但节电效果有限。大功率的风机、水泵尽管数量少，但功率大，约占风机、水泵总功率的50% 60%，节电潜力巨大。
大功率变频器及变频调速方案
我国标准定义：高压是指电压等级为66 kV以上的供电电压，低压是指电压等级为1 kV以下的配电电压，中压是指电压等级为1 35 kV的配电电压，中压变频器是指输入/输出电压为1 10 kV的变频器。
目前较为推崇的多重、多级串联式中压变频器，是利用移相变压器得到多级低压工频电压，分别整流、滤波、逆变、串联后，再将各相中性点相连，以三相变频电源向电动机供电。各功率单元参数相同，耐压均为690 V，采用摸块化结构，易于更换。各功率单元通过采用多级低压IGBT的PWM式脉宽调制技术，使总输出的正弦波近乎基波。
目前的变频调速方案有以下几种：
（ 1）低低方案。电动机功率200 kW，采用低压变频器直接向380 V电动机供电，这也是目前最为普遍且应用最广泛的调速方案。
（ 2）高低低方案。200 kW电动机功率800 kW，电动机电压选定为380 660 V，通过降压变压器低压变频器，向电动机提供变频电源。
此方案性能优越，低压变频器技术成熟，变频器选择余地大，相对投资少，但若采用工频电源直接起动电动机，需受供电系统容量和配电变压器容量的限制。
（ 3）高低高方案。800 kW电动机功率1 500 kW，电动机电压选定为6 kV或10 kV，利用降压变压器将系统电压降为600 V或460 V，通过低压电流源型变频器变频后，再用升压变压器将电压升为6 kV或10 kV，向电动机提供变频电源。
此方案价格适中，调速平稳，但增加了降/升压变压器后，使整个回路效率降低，且升压变压器由于有谐波电流通过，温升会大幅度提高。
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