變頻器(VSDs)調控電機、泵、攪拌機
、風feng機ji和he壓ya縮suo機ji的de速su度du
，使shi其qi與yu流liu程cheng需xu要yao相xiang匹pi配pei。在zai許xu多duo應ying用yong場chang合he，變bian頻pin器qi節jie能neng效xiao益yi非fei常chang好hao
，僅jin需xu要yao幾ji個ge月yue就jiu能neng收shou回hui投tou資zi。對dui環huan境jing影ying響xiang評ping估gu的de新xin方fang法fa表biao明ming控kong製zhi工gong程cheng網wang版ban權quan所suo有you，變頻器環境投資回報時間更短，在許多情況下，隻需一兩天時間。

　　交流變頻器把來自電網的固定電壓和頻率按照電力控製信號轉換成可變的電壓和頻率。頻率的變化使配備傳動的電機速度(和扭矩)產生相應變化。這意味著
，電機的速度
，以及電機所驅動的設備速度，均可根據流速或溫度等外部參數進行調整。

　　速度調控可大幅提高整個電機驅動係統的效率。在常規的泵和風機係統中，電機全速驅動泵或風機，然後再采用閥門、節氣閥或類似的“節流”裝置，對輸出進行限製，從而實現所需的液體或氣體的流速。係統全速運轉，然後限製其輸出，

　　顯然這樣的效率非常低。實踐證明，適當降低電機轉速可相應降低能耗。根據泵和風機性能的相似定律
，相比於全速運轉
，以80%速度運轉的泵，隻需使用64%的能源和50%多的電力。

　　利用變頻器調控速度實現節能減排，其應用範圍極其廣泛。泵

、風機、壓縮機
、擠壓機及其它電機驅動應用領域的電力消耗占整個工業的三分之二
，占世界用電總量的40%。但目前配備變頻器的電機不到10%，其中，2.2kW以下的電機驅動應用中控製工程網版權所有，多達97%的電機根本沒有使用任何形式的速度控製。據估計，如果整個歐洲大陸的電機驅動都使用變頻器
，每年總計可節省5,000萬MWh的電力。這相當於減少2,500萬噸二氧化碳1)排放
，或芬蘭全年四分之一的排放。

　　回報期

　　由於投資成本、能(neng)耗(hao)減(jian)少(shao)以(yi)及(ji)電(dian)力(li)成(cheng)本(ben)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)
，所(suo)以(yi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)比(bi)較(jiao)容(rong)易(yi)計(ji)算(suan)，投(tou)資(zi)回(hui)收(shou)期(qi)因(yin)此(ci)也(ye)容(rong)易(yi)計(ji)算(suan)。但(dan)要(yao)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)環(huan)境(jing)影(ying)響(xiang)進(jin)行(xing)量(liang)化(hua)，則(ze)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)。研(yan)究(jiu)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)
、使用和處置的環境影響，一般使用生命周期評估法(LCA)。ABB根據ISO14000環境管理標準的要求，開展產品生命周期評估工作。生命周期評估涵蓋產品生命周期的所有階段：congyuancailiaohelingbujiandeshengchandaochanpindezuizhongchuzhi。shouxianshoujisuoyouxiangguandeshuruhechanchushuju，ranhou，jiangzhexieshujuyuquanqiubiannuanhechouyangsunhaodenghuanjingyingxiangleibiejinxingbijiao。yingxiangleibiedexuanzequjueyushengmingzhouqipinggudemude
，bianpinqizuichangyongdepingguleibiexiangjiantu1。為(wei)了(le)降(jiang)低(di)環(huan)境(jing)的(de)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)
，需(xu)要(yao)找(zhao)出(chu)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)的(de)區(qu)域(yu)，然(ran)後(hou)加(jia)以(yi)解(jie)決(jue)。這(zhe)樣(yang)，生(sheng)命(ming)周(zhou)期(qi)評(ping)估(gu)研(yan)究(jiu)，就(jiu)可(ke)列(lie)舉(ju)出(chu)環(huan)境(jing)設(she)計(ji)及(ji)環(huan)保(bao)化(hua)設(she)計(ji)和(he)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)實(shi)踐(jian)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)。

　　注重環境影響

　　環境產品聲明(EPDs)以生命周期評估的信息(或結果)為基礎。環境產品聲明描述了產品在製造、使用和廢棄處置階段對環境所造成的最重要影響。這些數據經獨立第三方機構認證，具有可信度。ABB出具所有核心產品的環境產品聲明，包括變頻器，以及由環境產品聲明提供的與ABB的250kWACS800工業傳動相關的資源利用
、能源消費和損失以及排放等方麵的信息，詳見圖2至圖4。  

　　由於數據以轉換單位形式表示(圖2至圖4所示數據為1kW額定輸出功率)，因yin此ci環huan境jing產chan品pin聲sheng明ming可ke以yi讓rang用yong戶hu直zhi接jie比bi較jiao不bu同tong產chan品pin的de環huan境jing性xing能neng。環huan境jing產chan品pin聲sheng明ming也ye促cu使shi製zhi造zao商shang努nu力li提ti高gao產chan品pin的de性xing能neng
，以yi便bian確que立li環huan境jing性xing能neng基ji準zhun。

　　盡管環境產品聲明關注對環境的影響，卻忽略了改用效率較高產品(如傳動)對環境帶來的好處。例如，根據圖2至圖4所示的環境產品聲明，ABB工(gong)業(ye)傳(chuan)動(dong)在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)環(huan)境(jing)效(xiao)益(yi)最(zui)大(da)。實(shi)際(ji)上(shang)，與(yu)電(dian)機(ji)全(quan)速(su)運(yun)轉(zhuan)，然(ran)後(hou)限(xian)製(zhi)輸(shu)出(chu)的(de)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi)，變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)許(xu)多(duo)應(ying)用(yong)中(zhong)很(hen)容(rong)易(yi)將(jiang)能(neng)耗(hao)降(jiang)低(di)一(yi)半(ban)。不(bu)幸(xing)的(de)是(shi)，環(huan)境(jing)產(chan)品(pin)聲(sheng)明(ming)根(gen)本(ben)沒(mei)有(you)考(kao)慮(lv)傳(chuan)動(dong)所(suo)帶(dai)來(lai)的(de)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)效(xiao)果(guo)。據(ju)估(gu)計(ji)，僅(jin)僅(jin)2008年全世界安裝的ABB傳動就獲得了巨大收益，節省約170TWh電力，或減少1.42億噸二氧化碳排放2)，這是環境產品聲明的一個重大缺陷。解決這一問題的方法之一就是測定產品的生態回報。

　　據估計，如果在歐洲的電機驅動係統中安裝變頻器
，每年可節省5,000萬MWh電力。

　　生態回報

　　duiyuchanpinshengmingzhouqihuanjingyingxiangpinggueryan，quedingshengtaihuibaotigongleyizhongxinsilu

，zhezhongfangfakaolvlechanpinduihuanjingdejijihexiaojiyingxiang。bujinzaichanpinzhizaojieduan，haishizaichanpinfeiqichuzhijieduan，douhuixiaohaoziranziyuan。shiyongxiangchuandongyileidehuanbaochanpinhegongyiqudaidixiaodejiufangfa，

　　keyidadajiangdihuanjingzongtifuhe。shengtaihuibaozhishizhi，weibuchangchanpinzhizaohechuzhizhongdeyicixinghuanjingfudan，chanpinsuoshiyongdeshijianchangdu。zhejibenshangkerenweishichanpinhuanjinghuibao。

　　圖5所示為三種ABB傳動生態回報的天數。圖表顯示，回報時間短，且隨著額定功率的增加而減少。例如
，250kW傳動(ACS800)的回報期僅為一天。  

　　對於產品生命周期環境影響評估而言，確定生態回報提供了一種新思路


，這種方法考慮了產品對環境的積極和消極影響。

　　減少碳排放

　　ACS800250kW傳動的環境產品聲明顯示，該產品製造階段碳排放量為每千瓦3.65公斤CO或總共912.5公斤CO2(見圖4)。該產品在圖5顯示的信息表明，按照全球變暖潛能(GWP)計ji算suan，生sheng態tai回hui收shou期qi為wei半ban天tian。換huan句ju話hua說shuo，傳chuan動dong運yun轉zhuan半ban天tian減jian少shao的de排pai放fang，足zu以yi完wan全quan補bu償chang產chan品pin製zhi造zao中zhong產chan生sheng的de碳tan排pai放fang所suo造zao成cheng的de影ying響xiang。在zai傳chuan動dong的de生sheng命ming周zhou期qi內nei，不bu斷duan減jian少shao排pai放fang造zao福fu環huan境jing
，其qi碳tan的de排pai放fang將jiang“變成負數”。實際上，ACS800工業傳動在整個生命周期內，一般可節電約7,500MWh，或減少3,800噸二氧化碳排放。當今世界，交流感應電機無疑還是“工業發展的動力”，變頻器在節能減排方麵起著非常重要的作用。

　　抽水蓄能電站

　　德國斯圖加特的一家電力公司使用ABB的工業傳動控製水泵

，這些水泵也可以用作水輪機生產電力。水源抽取自德國南部的康斯坦茨湖
，經過處理之後，通過近120公裏的管道輸送到位於斯圖加特郊區Rohr的一個蓄水池。再由Rohr通過管道將水送到加愣柯林格(Gallenklinge)泵站，然後通過泵或水輪機，將水存儲到蓄水池，最後送往斯圖加特管網。Rohr與加愣柯林格之間的高度差(水頭差)為120米。

　　作為最近升級改造的一部分，泵站安裝了三套ABB工業傳動(ACS800,400kW)，這(zhe)些(xie)傳(chuan)動(dong)具(ju)有(you)再(zai)生(sheng)能(neng)力(li)
，它(ta)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)主(zhu)動(dong)整(zheng)流(liu)單(dan)元(yuan)能(neng)夠(gou)在(zai)電(dian)動(dong)和(he)發(fa)電(dian)兩(liang)種(zhong)模(mo)式(shi)下(xia)實(shi)現(xian)全(quan)功(gong)率(lv)運(yun)行(xing)。同(tong)時(shi)，這(zhe)些(xie)傳(chuan)動(dong)還(hai)配(pei)備(bei)了(le)適(shi)用(yong)於(yu)第(di)一(yi)環(huan)境(jing)的(de)EMC濾波器
，所產生電能可以直接饋入常規電網。 ACS800250kW的環境產品聲明顯示，按照全球變暖潛能(GWP)計算，生態回收期僅為半天。

　　通過傳動驅動315kW，400V的電機，考慮到設備冗餘，水泵布置成並聯方式。傳動中的ABB智能水泵控製軟件(IPC)，提供一些附加功能，包括能源優化、主控改變、PID控製和水泵優先級控製。水泵一般按水輪機模式使用
，泵模式隻在緊急情況下使用。輸出功率一般為200kW。泵站先前使用葉片間距可調的水輪機
，但變頻器提供的解決方案不僅更具經濟效益
，同時具有更大的靈活性。

　　水泥廠降低能耗和維護費用

　　城堡水泥公司(CastleCement)位於英國北威爾士的帕德伍德水泥廠(PadeswoodWorks)是歐洲最現代的水泥窯所在地，該廠使用ABB的工業傳動驅動風機。風機包括2MW引風機
、750MW的排風機以及560MW的冷卻風機。

　　控製風機運轉使其滿足由於大氣和工藝條件變化而造成的不同流量

，以及通風變化的需要。另外還有四台額定功率分別為110、160、200及250kW的風機向格柵式冷卻器吹風，將高溫熟料的溫度降低到設定點。

　　風機以前通過滑環和直流電機進行控製，需要定期進行維護。采用ABB的工業傳動，同時使用不需維護的交流電機替代滑環和直流電機
，水泥廠節省了30%的風機能耗費用
，同時還節省了老式電機的維護費用。