電動機耗能的四個方面與實現(xiàn)電機節(jié)能的六個辦法

電動機節(jié)能主要通過選用節(jié)能電動機、適當(dāng)選擇電動機容量達到節(jié)能、采用磁性槽楔代替原槽楔、采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置、電動機的功率因數(shù)無功補償以及繞線式電動機液體調(diào)速等六種方案來實現(xiàn)。

耗能主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1、電機負載率低。

由于電動機選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電動機的實際工作負荷遠小于額定負荷，大約占裝機容量30%~40%的電動機在30%~50%的額定負荷下運行，運行效率過低。

2、電源電壓不對稱或電壓過低。

由于三相四線制低壓供電系統(tǒng)單相負荷的不平衡，使得電動機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩，增大電機的三相電壓不對稱，電機產(chǎn)生負序轉(zhuǎn)矩，增大電機運行中的損耗。另外電網(wǎng)電壓長期偏低，使得正常工作的電機電流偏大，因而損耗增大，三相電壓不對稱度越大，電壓越低，則損耗越大。

3、老、舊（淘汰）型電機的仍在使用。

這些電機采用E級絕緣，體積較大，啟動性能差，效率低。雖經(jīng)歷年改造，但仍有許多地方在使用。

4、維修管理不善。

有些單位對電機及設(shè)備沒有按照要求進行維修保養(yǎng)，任其長期運行，使得損耗不斷增大。

因此，針對這些耗能表現(xiàn)，選擇何種節(jié)能方案值得研究。

01

選用節(jié)能電動、高效電動機與普通電動機相比，優(yōu)化了總體設(shè)計，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，損耗下降了20%~30%，效率提高2%~7%;投資回收期一般為1~2年，有的幾個月。相比來說，高效電動機比J02系列電動機效率提高了0.413%。因此用高效電動機取代舊式電動機勢在必行。

02

適當(dāng)選擇電動機容量達到節(jié)能國家對三相異步電動機3個運行區(qū)域作了如下規(guī)定：負載率在70%~100%之間為經(jīng)濟運行區(qū);負載率在40%~70%之間為一般運行區(qū);負載率在40%以下為非經(jīng)濟運行區(qū)。電機容量選擇不當(dāng)，無疑會造成對電能的浪費。因此采用合適的電動機，提高功率因數(shù)、負載率，可以減少功率損耗，節(jié)省電能。

03

采用磁性槽楔代替原槽楔磁性槽楔主要降低異步電動機中的空載鐵損耗，空載附加鐵損耗是由齒槽效應(yīng)在電機內(nèi)引起的諧波磁通而在定子、轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生的。定子、轉(zhuǎn)子在鐵芯內(nèi)感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外，定子、轉(zhuǎn)子齒部時而對正、時而錯開，齒面齒簇磁通發(fā)生變動，可在齒面線層感生渦流，產(chǎn)生表面損耗。

脈振損耗和表面損耗合稱高頻附加損耗，它們占電機雜散損耗的70%~90%，另外的10%~30%稱為負載附加損耗，是由漏磁通產(chǎn)生的。雖然使用磁性槽楔會使啟動轉(zhuǎn)矩下降10%~20%，但采用磁性槽楔的電動機比采用普通槽楔的電動機的鐵損耗可降低60k，而且很適應(yīng)空載或輕載啟動的電動機改造。

04

采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置為解決設(shè)備輕載時對電能的浪費現(xiàn)象，在不更換電動機的前提下，可以采用Y/△自動轉(zhuǎn)換裝置以達到節(jié)電的目的。因為三相交流電網(wǎng)中，負載的不同接法所獲取的電壓是不同的，因而從電網(wǎng)中吸取的能量也就不同。

05

電動機的功率因數(shù)無功補償提高功率因數(shù)，減少功率損耗是無功補償?shù)闹饕康?。功率因?shù)等于有功功率與視在功率之比，通常，功率因數(shù)低，會造成電流過大，對于一個給定的負荷，當(dāng)供電電壓一定時，則功率因數(shù)越低，電流就越大。因此功率因數(shù)盡量的高，以節(jié)約電能。

06

繞線式電動機液體調(diào)速液體電阻調(diào)速技術(shù)是在傳統(tǒng)產(chǎn)品液體電阻起動器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。仍以改變極板間距調(diào)節(jié)電阻的大小達到無級調(diào)速的目的。這使它同時具有良好的起動性能，它長期通電，帶來了發(fā)熱升溫問題，由于采用了獨特的結(jié)構(gòu)和合理的熱交換系統(tǒng)，其工作溫度被限定在合理的溫度之下。

繞線電機用液體電阻調(diào)速技術(shù)，以其工作可靠、安裝方便、節(jié)能幅度大、易維護及投資低等優(yōu)點，得到了迅速推廣，對于一些調(diào)速精度要求不高，調(diào)速范圍要求不寬，并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動機，如風(fēng)機、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動機采用液體調(diào)速效果顯著。
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