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將式2代入式1可以求得旋轉物體摩擦阻力功率如式3所示
由式3可以知道,克服旋轉體的摩擦阻力使旋轉體勻速轉動,需要向旋轉體提供的功率按式3公式計算(忽略機械效率損失,認為η為1)。式3中F'為旋轉體的旋轉摩擦阻力,r為旋轉體的旋轉半徑,f為旋轉體的旋轉頻率。所以我們可以在忽略空氣壓縮機機械效率損失,同時忽略空壓機機械效率因為電機轉速變化而變化的情況下,即始終認為空壓機機械效率η為1,可以近似地認為變頻器的輸出功率與空壓機電機的轉速成正比,即成一次方正比例關系。
如圖7所示是螺桿式空壓機工頻運行時的轉速/功率-周期示意圖。t1是空壓機加栽運行時間,t2是空壓機卸栽運行時間,加栽/卸栽時的轉速和功率分別為P1/n1和P2/n2。忽略空壓機機械效率η的變化,W1和W2分別為空壓機加栽運行時間t1和卸栽運行時間t2中由電源輸送給空壓機電機的能量。其中W1轉換為壓縮空氣勢能、動能和熱能等形式的能量,供設備使用。而W2則轉換為機械的摩擦熱能和聲音、震動等形式的能量損失掉。