受生产工艺所限，设备启动后一般不允许停机，电机始终处于运行状态。如助燃风机要保持输出的压力稳定，通常是通过调节入口和出口的挡板或开度来调节，电机的输出功率大量消耗在挡板、阀门地节流过程中；煤气鼓风机采用调节回流管道的流量来保持系统的吸力，电机的功率三分之一消耗在回流管路上；除尘风机只在出铁或出钢时发挥作用，每天有一半时间处于空转状态。酒钢的大部分供水系统采用水泵定速控制，通过改变阀门开度大小的方法调节流量或压力，以实现恒流或恒压供排水。造成电能的浪费，致使给水排水系统的电耗居高不下，粗略估计电耗约占整个运行费用的50%.同时由于泵长期高速运行，易使轴承损坏，影响泵的使用寿命。随着能源价格的增长和国家能源政策的调整，酒钢现有的风机泵类设备的运行成本越来越高，已成为酒钢进入能耗先进企业和达到在十一五末完成节能降耗20%目标的主要障碍。变频调速装置在风机泵类设备上的国内外应用情况及技术特点目前高、低压变频器技术已相当成熟，适合于各种场合，调速设备的变频器生产厂家及型号很多。
由于采用变频器驱动具有很高的节能空间，因此许多国家已立法指定流量压力控制必须采用变频调速装置取代传统方式，中国国家能源法及新的能源政策也明确要求风机泵类负载应该采用电力电子调速。目前国内外大多数企业，特别是钢铁企业等高耗能企业已大面积的推广使用交流变频技术，使其风机泵类设备实现调速控制并节能的目的。由于风机、水泵类大多为平方转矩负载，轴功率与转速成立方关系，所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大。采用变频调速器来调节流量、压力，节电率可达到20%50%.变频调速装置具有以下特点：电机实现了软启动，启动电流限制在电机额定电流范围内，启动过程非常平稳；保护功能齐全，可以增强对人身和设备的安全；消除机械振动，延长风机的使用寿命，节约大量的维护费用；实行精确控制，提高工艺控制水平；降低能耗，节约运行成本；具有转矩补偿功能，可按照负载情况自动增加v/f模式电压，保证所需转矩，其数值由变频器自动计算，确保无跳闸运转和节能效果；与计算机控制系统通讯，实行远程控制和实时监控。采用变频调速后，受控设备管路调节入口、出口及回流管道的挡板、调节阀可以去除。利用变频器自身功能实现各种复杂控制。通过改善工艺、减少维护量、降低工作强度、节能等措施，满足各种生产工艺工况和精确调速要求。
对酒钢现有风机泵类设备进行变频改造所具备的条件3.1技术实力公司在电气传动和变频技术方面有很多有经验的技术人员，并对酒钢正在应用和引进的传动设备进行了全面的了解和使用情况跟踪，分析总结了现有设备的技术优点和缺陷，并做过大量的实验。能独立承担变频化改造过程中的设计、安装、调试以及投产后的检修、维护等工作。设备经过对现场生产工艺和风机泵类设备的调查，我公司各类风机、水泵从型号、能力及运行状况看，完全适合进行变频改造，项目的实施不需要更换电机、风机、水泵、工艺管道等设施（个别除外），只对相关的电气柜进行更换就可以实现。如3高炉助燃风机，若进行变频改造就不需要更换电机和风机及工艺管道，只需对现有的电器柜进行改造并增加变频装置，取消风机出口调节阀和放散调节阀，并保持送风风道切断阀在全开位置。热风炉助燃风机控制是炼铁高炉控制系统的一个子系统，其控制功能程序已存在，将其调节功能纳入现场原有的计算机控制系统，只需对源程序进行修改就可以实现，原有的硬件设备如变送器、导线等无需增加。生产条件酒钢目前未进行变频控制的风机、泵类设备的运行方式多为1用1备或2用1备，在项目实施过程中，先对其中1台进行改造，并确保另外1台或2台正常运行，就可以满足生产需要，不会对生产造成大的影响。可采取的方案4.1高压根据酒钢高压风机泵类设备的电压等级和国内外目前采用的高压电机变频控制技术及应用方式，酒钢高压风机泵类设备的变频改造拟采用所示的系统接线。其中高压变频器选用与现有电机电压等级一致的型号，考虑到这些设备在酒钢生产中的重要性，为了不影响生产，保证设备正常工作，每台变频器还配置工频旁路，以备在变频器出现故障退出运行后，将电机切换到工频下运行。所示，在旁路柜中共有3个高压隔离开关，为了确保不向变频器输出端反送电，K2与K3采用一个双投隔离开关，实现自然机械互锁。当K1、K2闭合，K3断开时，电机运行在变频状态；当K1、K2断开，K3闭合时，电机工频运行，此时变频器从高压中隔离出来，便于检修、维护和调试。旁路柜必须与上级高压断路器DL连锁，旁路柜隔离开关未合到位时，不允许DL合闸，DL合闸时，绝对不允许操作隔离开关，以防出现拉弧现象，确保操作人员和设备的安全。系统保留原有的启动电抗器，同时保留原有对电机的保护及其整定，以确保电机工频旁路时的启动性能，及实现工频旁路时对电机和变频运行时对变频器的保护。
高压风机泵类设备变频改造系统接线4.2低压低压风机泵类设备的变频控制通常采用的系统接线。低压风机泵类设备变频控制系统接线低压变频选用与现场设备电压等级相一致的交流变频器，由于低压变频性能稳定、价格较低、应用比较普遍，且我们的现场低压风机泵类设备都有备用设备，一般不采用旁路。控制方式根据现场设备的配置情况，采用1台变频器拖动1台电机的控制方式，现有设备的主备关系不变。变频器的操作方式设置机旁和远程两种。机旁时，由操作人员在变频柜上手动启停设备，这种操作方式一般只用于检修维护和故障处理；远程时，变频器通过通讯网络与PLC连接，作为计算机系统的一个远程设备，为实现PLC远程控制，可将这些设备纳入工艺系统的计算机控制系统，把其作为计算机系统的I/O设备，通过调整原计算机系统的程序来实现。原有的仪表设备如变送器、导线等无需增加。效益分析对于三相异步电动机，其转速公式为：N=60f/p（1-s）式中：n-电机转速，r/min；p-电机极对数；f-电源频率，Hz；s-转差率。当极对数p与转差率s一定时，有：n/n=f/f式中：n-频率f下的转速。根据离心泵及风机的比例定律，在n与n下的流量Q和Q、功率N和N、扬程H和H分别与转速有下列关系：Q/Q=n/nN/N=（n/n）3H/H=（n/n）2从公式~可以看出频率与转速成正比，轴功率与转速成立方关系，调节电机交流电的频率就能调节流量、功率、扬程，使之符合工艺要求，以消除控制阀节流引起的能量损失。
风机泵类负载节能原理。显示了当流量由Q1降为Q2，采用阀门调节流量时其负载阻力特性由R1变为R2，工作点从A变为B，轴功率为：NB=Q2H2/风机泵类负载节能原理采用调速方法，其负载特性仍为R1不变，使轴转速从n1降到n2，新的工作点为C，这时轴功率为：NC=Q2HC/中的阴影部分即为调速方法与调节阀门方法相比节约的能量：N=NB-NC=Q2H/通过以上的分析，如果流量下降20%，采用变频调速方法使转速下降20%，则轴功率下降到（1-20%）3，即51.2%；若流量下降40%，则轴功率下降到21.6%，节电效果十分明显。酒钢高炉助燃风机和高炉冲渣泵若经变频改造后将具有的节能效果见。中56高炉冲渣泵以两座高炉的累积出铁时间每天约为16h计算，节约资金公式：）；高炉热风炉单炉燃烧和换炉时风量下降接近50%，用以上计算方法计算出的节能量肯定小于实际节能量。3种典型根据以上分析和对现场设备的使用情况调查，酒钢运行的风机类设备的实际利用率平均不到80%.若采用变频调速技术，将在现有能耗的基础上节能48.8%；酒钢运行的泵类设备的实际利用率平均85%以下，若采用变频调速技术，将在现有能耗的基础上节能38.6%.投资平均回收3年左右。
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