看科学发展史，关于交流电与直流电之争，当年以爱迪生为代表的直流派以社会威望与经济实力，压了交流派特斯拉一头。但交流电发电容易，电压升降方便，交流电仍以压不住的优势战胜直流电，成为电力及电气化广泛大规模应用的主流。

从目前最常用的交流异步电动机的工作原理，就知道电机的运行转速与电源的频率相关，不同国家采用不同的频率标准，我们采用50Hz，而美国，则采用60Hz。不同的频率，电机的转速不同，一般来说，对于同一台电机，频率越高，转速越大，近似于线性相关，通过改变电源的频率，就可以方便地改变电机的转速。

我第一次接触变频器是上世纪90年代初，通过改变驱动电机的频率，来改变齿轮泵的转速，从而可以非常方便地改变齿轮泵的泵送能力。当初接触变频器，就感觉到变频器是个好东西，但高昂的价格，限制了它的使用，记得当时一台5KW的变频器，进口的价钱高达15万元人民币。

特斯拉当年通过旋转的发电机，产生与发电机旋转速度相关频率的交流电，再用这种交流电驱动电动机，电动机就会以与频率相关的固定转速运转起来。若要改变转速，只能通过各种机械的齿轮，皮带轮的变速箱。

变频器的工作原理通过半导体二极管整流堆，先将交流电转变为直流电，再在控制器的指挥下通过可控硅，将直流电调制成不同频率要求的交流电。特斯拉时代，半导体技术还没有发展，难以产生现在变频器的想象。

随着半导体技术的飞速发展，全世界工业生产的产业链向我国转移，变频器的价格不断下降。不少人讲什么都涨价，没有降价的东西，这里提供一个另外，若问三十年来什么东西降价最多，我想变频器应是降得最多的机电产品之一。上世纪90年代初的15万元5Kw的变频器，现在只要1500元即可以买到，变频器的价格降到三十年前的百分之一！价格的下降，更利于变频器的推广应用，这应是特斯拉也想不到的。据我所知，国外一些知名品牌的变频器，也是由我国企业代工的。

30年前我在工厂搞生产系统安装与调试，认识到作为一个化工、环保的工艺工程师，仪表与自动化知识是相当重要的，后来，当我回到大学继续做环境工程专业老师时，我坚持开设了《环境工程仪表与自动化》这门课，认识到变频器的重要，在这门课中，专门有2节课讲授变频器的工作原理及应用。前几年搞工矿企业的清洁生产审核，作为评审专家，在合适的场合增加变频器的使用是我提得比较多的清洁生产改进合理化建议。

最近我到由我们设计安装调试的水处理工程项目现场，与甲方的厂长交谈，厂长将上个月处理系统的运行成本列出来，讨论一下看能不能进一步节能降耗。我看到，系统有二台循环水泵，电机的功率高达15KW。直感告诉我，虽然循环水流量比较大，但循环水的扬程非常低，功率应远小于此。我马上问项目的负责人，负责人告诉我，当初要选择低扬程高流量的轴流泵，但供应商那边没有货，由于工期比较紧，就改用了这台扬程为10米的水泵。处理系统要节能，这里必须改进。改进方法有二个，一是换回原来的低扬程水泵，或增加一台变频器，在达到同样水循环流量的条件下，降低运行频率，达到节能降耗的目的。我立即拍板，增加一台变频器。原因是：低扬程水泵的价格远大于购买一台变频器，另外，换水泵，相应的水管要更改，不仅施工难度大，施工时间长，也难以做到美观。我与厂方商定，先改一条循环回路，增加一台变频器，若没有节能效果，这变频器的费用由我支付。若有一半以上的节能效果，二条循环回路都增加变频器，且费用全部由厂方支付。

变频器的采购立即安排，我也跟踪它的到货与安装进度，昨天，变频器已到工厂现场，并组织立即安装，我也到现场检查使用效果。到了工地办公室，他们告诉我，变频器使用效果不错，将泵的出口阀门多打开了一些，频率降到35Hz，循环流量一样，但电流从原来的20A，降到了10A，省电一半。我问为什么不将泵的出口阀门全开，在保证流量的条件下，进一步降低频率。现场工程师告诉我，供应商告诉他们，频率最好不要低于35Hz，低于35Hz，有可能会产生高温。我立即要求到现场去看一看。用手摸一摸正在运行的电机，温度并没有明显地升高。我要求将水泵的出口阀门全开，电子流量计显示水的循环量迅速增加。我亲自调节变频器的输出频率，当频率进一步降到25Hz时，流量达到设计的循环要求。再用钳式电流表测量电机的工作电流，电流降到4.8A。电机的运行功率降到原来的差不多四分之一。我用手摸一摸电机，没有明显地发热。又过了半个多小时，我再去摸一摸电机，温度变化不大。

我想起了小学时学的一篇古文《郑人买履》。只相信供应商提供的数据，不相信用手自己感觉一下电机的温度。其实频率降低了，电机风扇的冷却能力是下降了，但由于离心水泵它的功率与转速的三次方近似成正比，转速的下降，使电机的工作负荷急剧下降，电机的发热量也相应减少了。为了保证系统的工作正常，测量电机的温度变化是应该的。但在没有红外测温仪的条件下，手摸就是最佳最快的测温装置，只要手能摸电机，电机就不会发生超温烧坏现象。

经测算，一台变频器节省的电费半个月就可以收回投资，晚上，我就写了一个通知，在我能影响的单位与企业，开展一次5Kw以上电机的检查，能不能通过变频器做节能降耗的改造。

采用变频器有节能降耗的功效，这是很多人的常识，即使这样，仍有不少“漏网之鱼”。我写这篇文章，希望能在更大范围尽量减少这些漏网之鱼。我们强调高质量发展，低碳节能的生产方式不也是高质量发展的一部分吗？