式中:t—电机的转矩，n-m;
　　s—电机的转差率，s=1－n/n1;
　　n—电机瞬时转速，r/min;
　　nl—电机的同步转速，n1=60f1/p，r/min;
　　f1—电机供电电源频率，hz;
　　p—电机的极对数。
　　下标为n者是额定工况电机的参数;
　　下标为m者是最大转矩工况电机的参数;
　　λ—电机的过载能力，λ=tm/tn，对于普通电机，λ=1.6~2.2，相应的sn/sm=0.8~1.1;对于起重电机　λ=2.2~2.8，相应的sn/sm=1.1~1.4[3]。对于确定的电机，λ是不变的。

　　式中:wp—水泵或风机的输入电功率，w;
　　δpp—水泵或风机的压头，pa;
　　lt—水系统或风系统总流量，等于水泵或风机的流量，m3/s;
　　δpp×lt—水泵或风机的有效功率，w;
　　ηp—水泵效率，无因次;
　　ηm—电机效率，无因次;
　　ηin—变频器效率，无因次。

　　从(3)式可以很清楚看出，“系统思考”变频变风量(vav)或变水量(vwv)节能控制系统，理想变频器的主要任务首先是使水泵或风机变转速和水系统或风系统部分负荷特性相匹配，水泵或风机始终都在最节能的全相似工况运行，保持水泵或风机的最高效率ηp不变，这是变频器外控回路要完成的工作;其次是在保证电机部分负荷轴功率要求的前提下，使电机也在和额定工况相似的高效率工况运行，即要保持部分负荷时，电机的效率ηm基本不变或变化的很小，这是变频器内控回路要完成的工作;保证变频器在部分负荷时自身的效率ηin也基本不变，这是电力电子元件、变频器技术本身需要完成的任务。这就是理想的风机、水泵专用变频器应该具有的三个功能。表面上看起来，变频器同时完成三件任务，是相互矛盾的，但从系统的观点进行分析，风机、水泵全相似工作要求的主要是对风机、水泵节能运行特定工作转速的要求，它对变频器的要求的是给电机以特定要求的频率f;而对电机相似工作的要求是电机的工作电压，它对变频器的要求是在特定频率 f下的给电机以特定的工作电压uf，因此从变频器变风量(vav)或变水量(vwv)节能控制系统的整体来看，变频器应当能够实现在满足水泵、风机相似工作转速要求的同时，给电机供给一定的电压uf，也能满足电机相似工作的要求，这两个要求并不矛盾。由于微机技术和电力电子技术、变频技术长足的进步，至于满足第三个要求，应当已经没有什么问题。

　　上面是用“系统思考”的理念描绘出来的一匹理想的风机水泵专用变频器“千里驹”，如果能开发出这样的“千里驹”，在一定频率范围内能够同时满足水泵、风机变速节能和电机相似节能运行的要求，想必比美国pec公司的pe型电机节能控制器节能效果更好、应用范围更宽。但现在市场上的变频器基本上都是在变频领域这个专业模块范围内用“片面思考”的理念开发出来的产品，用“按图索骥”的方法寻求“系统思考”理念中的理想的变频器“千里驹”，结果恐怕令人失望。至于市场上号称对风机、水泵专用的变频器，是针对风机、水泵在最节能的全相似变压变流量工况运行，转矩和转速的平方成正比的特性开发的。仔细分析风机、水泵的变转速特性在不同的系统是不同的。风机、水泵在一般的定压变风量(vav)或定压变水量(vwv)节能控制系统中，有近似的恒定转矩特性;在先进的比较节能的“最小静压”变压变流量节能控制系统中，风机、水泵有介于恒转矩和转矩与转速的平方成正比之间的特性，即按大系统理论，容入系统中风机、水泵的性能要发生本质上的变化，只对一种工况运行的风机、水泵转矩特性开发的变频器何以谈是风机水泵专用？

　　上述是作者从大系统理论，按“系统思考”的理念，从使用者的角度，对理想的风机水泵专用变频器研发的一些想法，观点的不同是自然的，仅供参考。

4 结束语

　　从“系统思考”的理念来看，理想的风机、水泵专用变频器应当同时完成风机水泵全相似节能控制、电机相似节能控制和自身高效运行的要求，只有这样的变频器才能取得最大的节能效果。