看科學發(fā)展史，關于交流電與直流電之爭，當年以愛迪生為代表的直流派以社會威望與經濟實力，壓了交流派特斯拉一頭。但交流電發(fā)電容易，電壓升降方便，交流電仍以壓不住的優(yōu)勢戰(zhàn)勝直流電，成為電力及電氣化廣泛大規(guī)模應用的主流。

從目前最常用的交流異步電動機的工作原理，就知道電機的運行轉速與電源的頻率相關，不同國家采用不同的頻率標準，我們采用50Hz，而美國，則采用60Hz。不同的頻率，電機的轉速不同，一般來說，對于同一臺電機，頻率越高，轉速越大，近似于線性相關，通過改變電源的頻率，就可以方便地改變電機的轉速。

我第一次接觸變頻器是上世紀90年代初，通過改變驅動電機的頻率，來改變齒輪泵的轉速，從而可以非常方便地改變齒輪泵的泵送能力。當初接觸變頻器，就感覺到變頻器是個好東西，但高昂的價格，限制了它的使用，記得當時一臺5KW的變頻器，進口的價錢高達15萬元人民幣。

特斯拉當年通過旋轉的發(fā)電機，產生與發(fā)電機旋轉速度相關頻率的交流電，再用這種交流電驅動電動機，電動機就會以與頻率相關的固定轉速運轉起來。若要改變轉速，只能通過各種機械的齒輪，皮帶輪的變速箱。

變頻器的工作原理通過半導體二極管整流堆，先將交流電轉變?yōu)橹绷麟�，再在控制器的指揮下通過可控硅，將直流電調制成不同頻率要求的交流電。特斯拉時代，半導體技術還沒有發(fā)展，難以產生現在變頻器的想象。

隨著半導體技術的飛速發(fā)展，全世界工業(yè)生產的產業(yè)鏈向我國轉移，變頻器的價格不斷下降。不少人講什么都漲價，沒有降價的東西，這里提供一個另外，若問三十年來什么東西降價最多，我想變頻器應是降得最多的機電產品之一。上世紀90年代初的15萬元5Kw的變頻器，現在只要1500元即可以買到，變頻器的價格降到三十年前的百分之一！價格的下降，更利于變頻器的推廣應用，這應是特斯拉也想不到的。據我所知，國外一些知名品牌的變頻器，也是由我國企業(yè)代工的。

30年前我在工廠搞生產系統(tǒng)安裝與調試，認識到作為一個化工、環(huán)保的工藝工程師，儀表與自動化知識是相當重要的，后來，當我回到大學繼續(xù)做環(huán)境工程專業(yè)老師時，我堅持開設了《環(huán)境工程儀表與自動化》這門課，認識到變頻器的重要，在這門課中，專門有2節(jié)課講授變頻器的工作原理及應用。前幾年搞工礦企業(yè)的清潔生產審核，作為評審專家，在合適的場合增加變頻器的使用是我提得比較多的清潔生產改進合理化建議。

最近我到由我們設計安裝調試的水處理工程項目現場，與甲方的廠長交談，廠長將上個月處理系統(tǒng)的運行成本列出來，討論一下看能不能進一步節(jié)能降耗。我看到，系統(tǒng)有二臺循環(huán)水泵，電機的功率高達15KW。直感告訴我，雖然循環(huán)水流量比較大，但循環(huán)水的揚程非常低，功率應遠小于此。我馬上問項目的負責人，負責人告訴我，當初要選擇低揚程高流量的軸流泵，但供應商那邊沒有貨，由于工期比較緊，就改用了這臺揚程為10米的水泵。處理系統(tǒng)要節(jié)能，這里必須改進。改進方法有二個，一是換回原來的低揚程水泵，或增加一臺變頻器，在達到同樣水循環(huán)流量的條件下，降低運行頻率，達到節(jié)能降耗的目的。我立即拍板，增加一臺變頻器。原因是：低揚程水泵的價格遠大于購買一臺變頻器，另外，換水泵，相應的水管要更改，不僅施工難度大，施工時間長，也難以做到美觀。我與廠方商定，先改一條循環(huán)回路，增加一臺變頻器，若沒有節(jié)能效果，這變頻器的費用由我支付。若有一半以上的節(jié)能效果，二條循環(huán)回路都增加變頻器，且費用全部由廠方支付。

變頻器的采購立即安排，我也跟蹤它的到貨與安裝進度，昨天，變頻器已到工廠現場，并組織立即安裝，我也到現場檢查使用效果。到了工地辦公室，他們告訴我，變頻器使用效果不錯，將泵的出口閥門多打開了一些，頻率降到35Hz，循環(huán)流量一樣，但電流從原來的20A，降到了10A，省電一半。我問為什么不將泵的出口閥門全開，在保證流量的條件下，進一步降低頻率�，F場工程師告訴我，供應商告訴他們，頻率最好不要低于35Hz，低于35Hz，有可能會產生高溫。我立即要求到現場去看一看。用手摸一摸正在運行的電機，溫度并沒有明顯地升高。我要求將水泵的出口閥門全開，電子流量計顯示水的循環(huán)量迅速增加。我親自調節(jié)變頻器的輸出頻率，當頻率進一步降到25Hz時，流量達到設計的循環(huán)要求。再用鉗式電流表測量電機的工作電流，電流降到4.8A。電機的運行功率降到原來的差不多四分之一。我用手摸一摸電機，沒有明顯地發(fā)熱。又過了半個多小時，我再去摸一摸電機，溫度變化不大。

我想起了小學時學的一篇古文《鄭人買履》。只相信供應商提供的數據，不相信用手自己感覺一下電機的溫度。其實頻率降低了，電機風扇的冷卻能力是下降了，但由于離心水泵它的功率與轉速的三次方近似成正比，轉速的下降，使電機的工作負荷急劇下降，電機的發(fā)熱量也相應減少了。為了保證系統(tǒng)的工作正常，測量電機的溫度變化是應該的。但在沒有紅外測溫儀的條件下，手摸就是最佳最快的測溫裝置，只要手能摸電機，電機就不會發(fā)生超溫燒壞現象。

經測算，一臺變頻器節(jié)省的電費半個月就可以收回投資，晚上，我就寫了一個通知，在我能影響的單位與企業(yè)，開展一次5Kw以上電機的檢查，能不能通過變頻器做節(jié)能降耗的改造。

采用變頻器有節(jié)能降耗的功效，這是很多人的常識，即使這樣，仍有不少“漏網之魚”。我寫這篇文章，希望能在更大范圍盡量減少這些漏網之魚。我們強調高質量發(fā)展，低碳節(jié)能的生產方式不也是高質量發(fā)展的一部分嗎？