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行業新聞

提高電動機能效 促進系統節能

2018-12-11

  電動機消耗的電能約占發電總量的60%~70%,我國80%以上的電機產品效率比國外先進水平平均低10%,電動機的節能已被國家相關部門列為國家十大節能工程之一,其目標是到2010年將中小型電動機的效率從87%提升到90%~92%。為了完成這個目標,提高電動機能效,促進系統節能變得尤為緊迫。

  電動機耗能表現

  電動機耗能表現主要在以下幾方面:一是電機負載率低。由于電動機選擇不當,富裕量過大或生產工藝變化,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。

  二是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單相負荷的不平衡,使得電動機的三相電壓不對稱,電機產生負序轉矩,增大電機的三相電壓不對稱,電機產生負序轉矩,增大電機運行中的損耗。另外電網電壓長期偏低,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。

  三是老、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。雖經歷年改造,但仍有許多地方在使用。

  四是維修管理不善。有些單位對電機及設備沒有按照要求進行維修保養,任其長期運行,使得損耗不斷增大。

  因此,針對這些耗能表現,選擇何種節能方案值得研究。

  電機的七種節能方案

  目前的電機節能方案大致有七種。專家一一分析說,選用節能型電動機。高效電動機與普通電動機相比,優化了總體設計,選用了高質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。

  適當選擇電動機容量達到節能。國家對三相異步電動機3個運行區域作了如下規定:負載率在70%~100%之間為經濟運行區;負載率在40%~70%之間為一般運行區;負載率在40%以下為非經濟運行區。電機容量選擇不當,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、負載率,可以減少功率損耗,節省電能。

  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在電機內引起的諧波磁通而在定子、轉子鐵芯中產生的。定子、轉子在鐵芯內感生的高頻附加鐵損耗稱為脈振損耗。另外,定子、轉子齒部時而對正、時而錯開,齒面齒簇磁通發生變動,可在齒面線層感生渦流,產生表面損耗。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,是由漏磁通產生的。雖然使用磁性槽楔會使啟動轉矩下降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,而且很適應空載或輕載啟動的電動機改造。

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