变频器电气调节异步电机和永磁电机的转数。此外，避免了在电网内直接工作的电机的力矩冲击和负载冲击。更准确地说，电机能平缓的，无极地启动和停止。这一运用效果在运行性能中体现地越来越明显。同样通过变频器的推动，可以达到小心翼翼和舒适的加速和减速。

对于泵和空压机的作用是十分明显的：整个驱动链通过电机、泵和管道系统来保证。通过这一方式，转数调节中材料磨损明显降低了。设备的使用寿命提高了，维修和维护成本降低了。能量需求较传统的没有安置变频器的驱动方案也显著降低了，通常传统变频器的有效功率数平均在97%左右。也就是说，仅有3%理论应该被节省的能量在变频器自身的启动中被消耗。不仅于此，通过泵的转数调节工作点可以精确地按照每一个设备要求进行调节。

图1 泵和空压机经常在变换的负荷下工作，因此可以节约大量的能量

在用可变负载运用中的大经济效益潜力

在变化的负载运作时，泵和空压机中变频器的使用能提高功效。其中一个例子是，在住宅和特殊用途建筑中，高效制冷压缩机提供了节能化的供热系统：传统的制冷压缩机仅仅只能进行开或关，而高效制冷压缩机通过装配变频器，现代化热泵能自动按所需调节。

级联泵系统同样非常适用于多变要求的使用。很多小型的泵能够承载所需的最大运输量，当承载需求较小时可仅使用一个泵，剩下的泵则等待各自投入使用。当需求承载量增加时，泵将一个接着一个被激活和调整。当需求降低时，泵又将逐级停止工作。这个由变频器作用下的灵活的开启和关闭，与不使用变频器时相比，明显地提高了效率和节省了材料。同样，也适用于由变频器调节的真空泵，因为有时泵也会面对快速负载切换。

首先在节能的角度下，欧洲ErP-章程(与能源相关的产品)2005/32/EC和2009/125/EG致力于变频器的使用。它于2005年被欧洲委员会通过：为了在欧盟内与能源消耗相关产品的环保态势能够得到调整。至此，两个决定性的工作阶段已经完成，从2015起要进入第三阶段。

前两个工作阶段是定义每个产品在经济效益上的优先需求。例如，来自ErP准则的规定，从2011年起，只有“节能等级IE2或更高等级“的电机允许在交通系统中采用。自2015年初起，额定功率为从7.5至375KW的电机必须严格的遵守节能等级IE3，或者采用变频器控制。永磁电机(PM电机)满足了IE3(高级节能等级)和IE4(超级节能等级)。因此它们推动了泵的能源优化前行的可能性。

服务于低转速区的经济高效永磁电机

于此同时，高效永磁发机(PM电机)已经达到了节能等级IE4标准甚至更高的要求。所以在这动力技术领域内某些供应商会被误导将它说明为IE5电机，尽管这个等级还未被定义。节能等级是根据电机的额定工作点来区分的。当低于额定工作点时，即在部分负载区域时，电机的节能性降低了。电机节能性的降低，是由其机械和拓扑性决定的。与异步电机不同，PM电机的节能性在部分负载时就已经体现了。

PM电机与变频器相结合的一个重要特征是，电机通过变频器得到最优化的调整，从而获得想要的节能性。与三相交流异步电机相比，PM电机的优点便是控制范围，更确切地说是部分负荷范围：传统的异步电机满足IE3节能等级，在额定工作点时获得最佳效率，而PM电机在明显扩大的负荷范围内，也能相应的高效的工作。因为泵多数情况下是在部分负荷时被驱动工作，这里便获得了经济上的优势，即由于多数时候购置成本较高，则必须在一至两年内分期偿还。

使用这对高效IE4电机和相匹配的变频器，确保了低廉的运行成本。举一个具体的IE4电机列子：假设泵一直(即一天24小时，一周7天)工作，人们使用更高节能标准IE4、功率因子为93.6%变频电机，来替代型号为30-KW-IE2、功率因子为90.7%的变频电机，一年就可以节能7621kWh。改装IE4电机后，功率因子提高了2.9%，若以12分/kWh来计算，那一年将节省约900欧元。

但专家们已经不再以电机的额定工作点为参照来计算了。因为由流程控制定义下的设备大多是通过转速参数来调整的。评价电机效率除了额定工作点之外，还有不同的功率因子。电机在额定点时是最优化的，并视此时为最佳状态，在额定点之外，电机相对有着较差的功率因子。由于在电流的计算方面存在着问题，所以至今消费者还不能准确评价。

2014年秋天公开的欧洲标准EN50598定义了8个工作点，限定了生产者未来电机损耗范围(图4)。对于消费者来说，可以撇开额定工作点，直观的选择，对比电机的节能性。而泵生产商多亏这一标准，可以在任意工作点参照相对应的数值，追溯计算功率因子，然后优化设备。

整套设备的系统高效性越来越重要

从2015年起，Er-P章程的第三阶段已经制定好了，即“扩大的产品演算”。这可以理解为，将来不再单一关注单个组件的节能性，而是要考虑整个系统的节能性。EN50598标准同样适用，它可以追踪扩大了的产品途径和定义电气推进系统的有效作用等级。

欧洲泵制造协会得出结论，关注整个系统比关注单个组件能节能十倍以上。具体地来说，关注单个组件仅能节能5TWh,而关注整个系统则能节能59TWh。

为了能够了解整个系统，首先供应商和生产商必须了解每个所需备货组件的数据。这些可以通过节能等级从数学和测量技术方面来查明能量损失。EN50598所给定的有效作用等级也同样适用。

国际标准IEC60034-30(转动电气机械-30部分)定义了异步电动机(感应电动机)的节能等级。通过三相交流电电机的扩大使用，新标准的修订变的必不可少。 现有的IEC60034-30-1规定了在工作网络中使用的电机，IEC60034-30-2规定了变频器电机。已公开的IEC60034-30-2将从2016年开始实施。

新的标准说明了如何计算极限值

基于扩大的产品演算以及EN50598，新的标准是这样计划的：定义由调节元件和电机组成的驱动系统的能量损失或者说损失等级。标准不仅规定了极限值，还详细说明了改如何计算，这样就能用全球统一的技术方法来比较和测试制造厂商给出的数据。

在泵和空压机中使用变频器有着各种优势，特别是能效方面，因为达到了欧洲ErP-准则所规定的参数指标。当然前提是互相匹配的变频器和电机。