電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法探討

時間:2022-12-01 09:10:30

導(dǎo)語:電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法探討

1電動機節(jié)約能源的技術(shù)分析

1.1選擇類型和節(jié)約能源改造

傳統(tǒng)電動機的工作原理較為復(fù)雜,工作效能較低,會導(dǎo)致大量電力能源的浪費,對此,我國開始加強對新型Y型電動機的研發(fā),最為成功的就是轉(zhuǎn)子異步電動機,這類電動機徹底改變了傳統(tǒng)電動機存在的弊端,運行效能較高,節(jié)約能源,啟動速度較快。當(dāng)前我國政府必須要加快對傳統(tǒng)電動機的替換速度,要加強對轉(zhuǎn)子異步電動機的推廣。

1.2根據(jù)使用需求選擇電動機型號

通常我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)部門都會對轉(zhuǎn)子異步電動機的運行范圍進行明確劃分:轉(zhuǎn)子異步電動機的運行范圍是與變壓器的實際容量和額定容量比值有關(guān)系的,通常運行經(jīng)濟區(qū)域是要保證變壓器實際容量與額定容量的比值在70%~100%之間,而一般經(jīng)濟運行區(qū)域就是變壓器實際容量與額定容量的比值在40%~70%之間,非經(jīng)濟運行區(qū)域?qū)ψ儔浩鲗嶋H容量與額定容量的比值在40%以下。在選擇電動機型號時,必須要根據(jù)使用需求進行制定,所選擇的電動機要能滿足正常工作需求,然后還要確保有功功率和視在功率的比值較低,這樣才會減少對電能的浪費。通常在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,電機變壓器實際容量與額定容量的比值最好保持在60%~100%之間最好。

1.3對老式電機整體能源節(jié)約的改造方式

當(dāng)前我國老實電動機外部都有一個散熱裝置,不同型號電動機的散熱裝置都差不多,這就容易導(dǎo)致能源的浪費,對此,當(dāng)前的主要任務(wù)就是要將電動機的散熱裝置改造成節(jié)約能源的類型,要根據(jù)不同電動機的散熱需求進行制定,這樣就可以提高電機的工作效能,減少能源的浪費。其次,要將原來的普通器件替換為導(dǎo)磁槽楔,這樣可以有效提升電動機的運行效果,減少電力能源的浪費,同時還會降低對內(nèi)部配件的撞擊,延長配件的使用壽命,減少了噪聲。但是這種改進也是存在一定缺陷的,那就是導(dǎo)磁槽楔的安裝可能會導(dǎo)致電機啟動力矩的下降,容易增大電機的負(fù)載。再次,為了增大電機線路的橫截面,可以使用阻止電流通過的材料,而對于一些高壓類電機就要做好絕緣處理,通常都會使用美國生產(chǎn)的M膠帶進行絕緣防護,這樣可以減少電力能源的浪費,還可以增大線路的橫截面積,有效降低電機升溫速度,實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

2電機減少能源耗費的主要方法

2.1通過改變電機的工作電源頻率實現(xiàn)節(jié)能降耗

改變電動機的工作電源頻率,這是一種新型節(jié)能技術(shù),主要是針對電機的工作需求進行相應(yīng)調(diào)節(jié),使電動機的能效達到最佳狀態(tài),這已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的就是風(fēng)機水泵專用變頻器,這種變頻器不會受到季節(jié)、氣候、超負(fù)荷等因素的干擾,能夠根據(jù)電機生產(chǎn)需求而進行調(diào)節(jié),有效減少了能源的浪費,也保障了電動機工作效率。

2.2有功功率提升方式

由于電路中會產(chǎn)生大量無用能量,處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)下的Y型電動機,會吸收該能量,讓電能出現(xiàn)更多額外損耗,導(dǎo)致降低系統(tǒng)運行效率。上述問題,可通過無用功率補償方法處理與解決,做到有效調(diào)整。采用并聯(lián)的方式在Y型電動機電能輸出端與電容量連接,有功功率在整體中占到的比例更高,無功功率比例相對下降。滿足基本條件下,降低系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)碾娏鳎╇娤到y(tǒng)產(chǎn)生電能損耗情況減少,真正的達到電能的節(jié)約。

2.3三相電壓相位差保持一致

若電機內(nèi)存在的三相電位差之間不同,則會導(dǎo)致電機中電子轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變,與磁場運動方向相反,轉(zhuǎn)子運動力受到影響。電機軸承上產(chǎn)生能效,轉(zhuǎn)子吸收該能量,作為電機內(nèi)一種無用能被消耗,從而降低電動機機械耗能。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時與磁場方向相反,該過程會出現(xiàn)大量額外能量被損耗,電機耗能增大,并向熱能轉(zhuǎn)換造成電動機溫度過高。電動機中的三相電位差通過電路系統(tǒng)三相負(fù)荷功能,達到統(tǒng)一化,減少由于該因素影響導(dǎo)致電動機能耗量大。

2.4降低電動機能耗使用節(jié)能器實現(xiàn)

對比VFD的新型電動機控制系統(tǒng),電動機智能節(jié)電系統(tǒng)是目前最新型的節(jié)能產(chǎn)品,電動機內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動力矩、轉(zhuǎn)速、輸入量、輸出量等,由開始到結(jié)束狀態(tài)間產(chǎn)生的響應(yīng)均受到影響。符合節(jié)能要求的情況下,無需通過減少電機轉(zhuǎn)速的方式實現(xiàn)。該方式的基本原理是,對電機轉(zhuǎn)動流程中產(chǎn)生的交流電與電壓之間的差值,對電動機產(chǎn)生的能量供給情況進行調(diào)整,讓電動機的工作狀態(tài)達到最佳。電動機通過智能節(jié)電系統(tǒng)對非滿載下的狀態(tài)進行檢測,可以在短時間內(nèi)利用整流元件將已調(diào)整的數(shù)據(jù)向電動機電能發(fā)送,從而平衡電動機輸出的電壓負(fù)載與機械能,實現(xiàn)能源節(jié)約的目標(biāo)。系統(tǒng)中包含啟動平滑功能,讓電機中定子與轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的損耗降低,從而很大程度上降低維護費用與投入資金,實現(xiàn)能源節(jié)約。電機負(fù)荷高于百分之六十的,電機能源節(jié)約效果較差。

2.5定期保養(yǎng)電機器件

電機工作狀態(tài)不同,所需的潤滑劑不同。一些電動機轉(zhuǎn)速較快,會導(dǎo)致整個設(shè)備溫度過高,潤滑劑在高溫下濃度下降,易被損耗,這時潤滑劑需要使用濃度高的;電動機處于滿負(fù)荷狀態(tài)下工作,選擇潤滑劑時粘稠度高、油粘度高;部分電動機的工作環(huán)境為腐蝕性較大,則選擇潤滑劑時需要包含大量抗腐蝕性。選擇潤滑劑時,基于各個器件之間摩擦性、潤滑性、維護性等方面完成,讓投入成本降低。電動機中軸承之間牢靠平滑度較低,導(dǎo)致電動機各個器件之間產(chǎn)生較大的摩擦力,導(dǎo)致能耗上升。電動機軸承的選擇,考慮到軸承能量損耗方面,需要使用國內(nèi)性能好的貨值國外廠家進口的軸承,適合在高轉(zhuǎn)速的電動機中使用。電動機轉(zhuǎn)速慢的情況下,軸承質(zhì)量與性能高,讓各個器件質(zhì)量有保障,同時費用也可以降低。

3結(jié)論

在市場上,電動機能源節(jié)約與損耗降低方面具有一定發(fā)展?jié)摿ΑP枰{(diào)整工作重點在電動機能耗降低與提升能效方面。開展工作時需要由開啟方式、設(shè)計工作計劃以及選擇電動機類型等方面展開,也要使用并發(fā)揮出新產(chǎn)品的特性,讓企業(yè)整體上電動機能耗下降。

作者:馮華林 仵偉靜 單位:西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院