Dodávatelia zariadení na spätnú väzbu energie pre frekvenčné meniče pripomínajú, že úspora energie frekvenčných meničov sa odráža najmä v použití ventilátorov a vodných čerpadiel. Aby sa zabezpečila spoľahlivosť výroby, rôzne výrobné stroje sú navrhnuté s určitou rezervou pohonu. Keď motor nemôže pracovať pri plnom zaťažení, okrem splnenia požiadaviek na pohon zvyšuje nadmerný krútiaci moment aj spotrebu činného výkonu, čo vedie k plytvaniu elektrickou energiou. Tradičná metóda regulácie otáčok zariadení, ako sú ventilátory a čerpadlá, spočíva v nastavení objemu privádzaného vzduchu a vody nastavením otvorenia vstupných alebo výstupných prepážok a ventilov. Táto metóda má vysoký vstupný výkon a spotrebuje veľké množstvo energie počas procesu blokovania prepážok a ventilov. Pri použití regulácie otáčok s premenlivou frekvenciou, ak sa zníži požiadavka na prietok, možno ju splniť znížením otáčok čerpadla alebo ventilátora.
Podľa mechaniky tekutín, P (výkon) = Q (prietok) × H (tlak), prietok Q je úmerný výkonu otáčok N, tlak H je úmerný druhej mocnine otáčok N a výkon P je úmerný tretej mocnine otáčok N. Ak je účinnosť vodného čerpadla konštantná, pri poklese požadovaného prietoku sa môžu otáčky N úmerne znižovať a v tomto čase sa výstupný výkon na hriadeli P znižuje v kubickom pomere. Spotreba energie motora vodného čerpadla je približne úmerná otáčkam. Keď sa požadovaný prietok Q zníži, výstupná frekvencia meniča Delta sa môže upraviť tak, aby sa úmerne znížili otáčky motora n. V tomto bode sa výkon P elektromotora výrazne zníži v kubickom pomere, čím sa ušetrí 40 % až 50 % energie v porovnaní s nastavením prepážok a ventilov, čím sa dosiahne cieľ úspory energie.
Napríklad pri navrhovaní a inštalácii vodných čerpadiel sa berie do úvahy maximálne využitie a ponecháva sa určitá rezerva. V praktických pracovných aplikáciách je však ťažké dosiahnuť maximálne využitie, čo vedie k javu „veľký kôň ťahajúci malé auto“. Tradičné metódy regulácie prietoku sa dosahujú riadením otvárania ventilov. V dôsledku toho je prevádzková účinnosť vodného čerpadla iba 30 % – 60 %, čo nielenže spôsobuje vysoké náklady, ale aj plytvá cennou elektrickou energiou.
Technológia regulácie frekvenčného meniča:
Vzhľadom na to, že zaťaženia vodných čerpadiel patria k štvorcovým krútiacim momentom, ich prietok (Q), dopravná výška (H), výkon (P) a otáčky motora (n) súvisia nasledovne
Q1/Q0=n1/n0 H1/H0=(n1/n2)^2 P1/P0=(n1/n2)^3
Q0, H0, P0, n0 sú veličiny za menovitých prevádzkových podmienok.
Q1, H1, P1 a n1 sú veličiny v skutočných prevádzkových podmienkach.
Preto zmenou rýchlosti na riadenie prietoku a dosiahnutie praktických cieľov technológia frekvenčného meniča mení rýchlosť motora zmenou frekvencie napájania a výkon sa mení úmerne tretej mocnine rýchlosti, čím sa výrazne šetrí energia. Okrem toho sa vyznačuje jednoduchou obsluhou, pohodlnou údržbou, stabilnou prevádzkou a širokým rozsahom rýchlosti, vďaka čomu sa široko používa v oblasti vodných čerpadiel.