异步电动机的起停能耗与节能措施

三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究三相异步电动机是目前工业中最常见的电动机之一，其能够提供大功率输出的同时，还具有经济可靠、结构简单、维护方便等特点。

然而，在使用过程中，由于其效率较低，会带来一些能源浪费问题。

因此，进行三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究，对于工业企业的节能减排具有重要意义。

一、三相异步电动机的经济运行1.正确认识工作条件：合理选择电动机的额定功率和负载率，避免过大或过小的负载，以提高电动机的运行效能。

2.降低电压起动：电动机在起动过程中，电流峰值会超过额定电流，造成启动电力过大。

因此，可以采用变频器、软起动器等设备来降低电压起动，从而降低电机启动时对电网的冲击。

3.功率因数校正：由于三相异步电动机的载荷变化，其功率因数会波动，导致整体系统的电力质量下降。

可以通过加装功率因数补偿装置，来提高电动机的功率因数，从而减少潜在的功率损耗。

4.选择高效电机：根据具体情况，选择高效率的电动机。

例如，根据改进设计、提高材料等方式来减小转子、转子绕组等部件的损耗，从而提高电动机的效率。

二、三相异步电动机的节能技术为了进一步提高三相异步电动机的能源利用率1.变频调速技术：变频调速技术能够将电机的转速与负载相匹配，避免了传统直接启停带来的能耗浪费。

此外，变频器还有提高功率因数、降低谐波、减少电机启动电压等功能，能够降低电机的能源消耗。

2.负载优化控制技术：通过优化负载控制策略，实现电机在工作过程中的最佳工作点。

例如，在流量控制系统中，采用变频器和流量控制器配合的方式，根据实际的流量需求来调整电机的工作状态，从而减少能耗。

3.电机绝缘、轴承等节能改造：根据电机使用情况，对电机的绝缘材料、轴承等部件进行改造，以降低电机的损耗，提高效率。

4.应用先进的控制技术：结合先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，优化电机的工作方式，提高其运行效率。

总之，三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究对于工业企业来说具有重要的意义。

异步电动机的降损节能方法电动机的用电量约占我国总用电量的70%，其中中小型异步电动机约占总用电量的30%，而电动机的损耗约占电动机额定输出功率的6．5－23％，所以研究电动机的节能是当前节电工作中的一项主攻方向，下面对异步电动机降损节能方法作一介绍。

1、减少电动机的浮装容量农村用电设备常因选择不当，造成大马拉小车的现象，如某一社队企业的水泵采用Q2－72－4，30KW电动机，而实际功率只有，J12．6 KW负载率仅42%，显然是“大马拉小车”若改成，JQ2－61－4，13KW的电动机减少了电动机浮装容量，功率因数、负载率效率均提高了，功率损耗将减少0．8KW，若水泵年运行4000小时，年节电可达3200度。

负载率经常低于60％的电动机，更应换成适当的小容量的电动机。

2、采用Y／△自动转换节电器有些设备的负载不均衡：如机加工、冲床、破碎机、球磨机、皮带运输机、木工园锯；带锯机等设备，轻载(轻载时间超过1/3)时负载率只0·1—0·4，重载时负载率达0·6以上；这些设备不能将大电动机换成适当的小电动机，而用Y／△自动转换器可解决轻载时电力的浪费观象。

我们知道：三相电路中的电流有相电流和线电流之分。

设电网电压为U电动机每相阻抗为Z，当用Y接，电动机每相电压为流经每相绕组的电流为，且电流等于相电流，由电网供给的电流为图一、电动机Y型接法△型接法时电流与电压的关系I当用△接法时，每相绕组电压为U，流过每相绕组电流为，且线电流等于倍相电流，故电网供给电流为I=所以电机Y接与△接相比，前者的线电流只有后者的1/3，因而可使电机的铜损、铁损降低，电机效率提高。

由于Y接法电动机绕组电压较低，在同样负载下，Y接时的转子电流比△接时大，而转大时电流受额定值的限制不能过大，这就限制了Y接时不能带较大的负载，需要在负荷较大时自动切换到△接法。

电动机由△接改为接后极限，容许情况下Y接与△接的电负载率大致为铭牌容量38—45％左右，在不同负载率动机效率比Y Y／Y△见表为0·5是，Y接与△接电机的效率相等，所以在负由表可知，在负载率载率0·5以上时，将△接法电动机转换为Y接法无经济效果，只有在时效果才明显。

异步电机的控制策略如何优化能源利用率在当今能源日益紧张的时代，提高能源利用率成为了各行各业关注的焦点。

异步电机作为广泛应用于工业生产和日常生活中的重要动力设备，其能源消耗占据了相当大的比例。

因此，优化异步电机的控制策略，以提高能源利用率，具有极其重要的现实意义。

异步电机的工作原理相对简单，但要实现高效运行却并非易事。

它通过电磁感应原理将电能转化为机械能，但在这个过程中，存在着诸多能量损耗。

例如，定子和转子的铜损、铁芯的铁损以及机械损耗等。

为了减少这些损耗，提高能源利用率，需要采取一系列有效的控制策略。

其中，变频调速控制是一种常见且有效的方法。

传统的异步电机通常以固定的转速运行，无法根据实际负载需求进行灵活调整。

而变频调速技术可以通过改变电源的频率，从而改变电机的转速。

当负载较轻时，降低电机的转速，既能满足工作需求，又能显著降低能耗。

这是因为电机的功率与转速的三次方成正比，转速的小幅降低就能带来功率的大幅下降。

在变频调速控制中，矢量控制和直接转矩控制是两种常用的先进控制策略。

矢量控制通过将异步电机的定子电流分解为励磁分量和转矩分量，并分别进行控制，实现了对电机磁通和转矩的解耦控制，从而提高了电机的动态性能和效率。

直接转矩控制则直接对电机的转矩和磁通进行控制，具有响应速度快、控制简单等优点。

通过合理选择和应用这些控制策略，可以根据不同的工况，精确地控制异步电机的运行，达到节能的目的。

除了变频调速控制，优化电机的启动方式也能有效提高能源利用率。

直接启动是异步电机最常见的启动方式，但这种方式会导致启动电流很大，通常为额定电流的 5 7 倍，这不仅会对电网造成冲击，还会增加电机的能量损耗。

相比之下，软启动技术则可以有效地解决这个问题。

软启动通过逐渐增加电机的电压，使电机平稳启动，减少了启动电流和冲击，降低了启动过程中的能量损耗。

此外，合理选择电机的负载匹配也是优化能源利用率的重要环节。

如果电机长期处于轻载或过载运行状态，都会导致能源利用率降低。

交流异步电机起动及优化节能控制技术1、前言目前在企业当中使用着大量的交流异步电动机（包括380V/660V低压电动机和3KV/6KV中压电动机），有相当多的异步电动机及其拖动系统还处于不节能的运行状态，大量的电能被消耗掉。

这主要就是在电机节能问题上做得远远不够，本文就针对这一问题展开探讨。

2、异步电动机的起动2.1 直接起动电动机正常起动:Ts ≤l.1-1.2 TL。

如果异步电动机轻载和空载起动，直接起动时的起动转矩够大，如果是重载起动例如TL= TN ，且要求起动过程快时，直接起动的起动转矩不够大。

2.2 降压起动如果电源容量不够大，可采用降压起动。

即起动时，降低加在电动机定子绕组电压，起动时电压小于额定电压，待电动机转速上升到一定数值后，再使电动机承受额定电压，可限制起动电流。

3、异步电动机运行和优化节电控制技术3.1 异步电动机降压节电技术概述对于满载或重载运行的电动机，降低其端电压将会造成严重后果，随着端电压的降低，电动机的磁通和电动势随之减小，铁耗无疑将下降。

一般规程都规定了电动机正常运行时电压变化范围不得超过额定电压的95%~110%。

然而对于轻载运行的电动机，情况就截然不同，使供电电压适当降低，在经济上是有利的。

这是因为在轻载运行时，电动机的实际转差率大大小于额定值，转子电流并不大，在降压运行时，转子电流增加的数值有限。

而另一方面，却由于电压的降低，使空载电流和铁损大幅减少。

在这种情况下，电动机的总损耗就可降低，定子温升，运行效率和功率因数同时得到改善。

由此可见，电动机的运行经济性与电动机负载率同运行电压是否合理匹配关系极大。

理论分析表明电动机的力能指标（运行效率与功率因数）与其端电压之间存在如下的数量关系：SN和S―电动机额定工况和降压运行的转差率；和―电动机额定工况和降压运行的功率因数；ηN和η―电动机额定工况和降压运行的效率；KU―电动机的调压系数，KU=U/UN；UN和U―电动机额定电压和降压运行时的实际电压；K1―电动机的空载电流系数，K1=Io/IN；IN和Io 一电动机的额定电流和空载电流。

异步电动机的节能运行分析【摘要】针对异步电动机能源浪费严重的现状，提出了在启动控制环节中采用软启动的控制方案，强调了在运行环节中需加强温升问题认识和电动机功率合理选用的基本要求，可。

经实践证明，本文所提出的基于DSP2812芯片的软启动控制装置经仿真检验，可在最大程度上抑制转矩振荡，使启动电流平滑下降，起到了良好的启动控制效果。

【关键词】异步电动机；软启动；负载率；轻载运行；全负载运行1 概述在工矿企业中，三相异步电动机是拖动负载的主要电力设备，其在企业能源消耗中的比重高达90%以上。

为了降低电动机的能耗状况，以最低的消耗来拖动负载、节约能源、降低生产成本，目前主要从启动和运行两个环节进行控制。

本文对在煤矿企业使用的大型交流异步电动机的启动方式进行了分析，并提出了基于DSP芯片的采用功率因数闭环控制的电动机软启动控制方式；在运行环节的节能控制中，本文对电动机在运行时的合理温升进行了分析，对电动机负载实际功率的测算和电动机功率的选配方法进行了介绍，具有十分重要的经济意义。

2 启动环节的能耗降低电动机的启动方式可分为直接启动和降压启动两种。

直接启动方式时对供电变压器产生较大影响甚至影响其他机电设备的正常运行。

对容量较大的异步电动机，目前主要采用降压启动的控制方式，传统的降压启动方式有星-三角降压启动、自耦变压器降压启动等控制方式，此种方式启动转矩会降低，而且在载荷切换瞬间还会产生二次冲击电流。

随着电力电子技术的发展，目前广泛应用的降压启动方式为软启动控制方式。

本文主要对基于DSP芯片的功率因数闭环控制的电动机软启动控制方式进行分析和介绍。

功率因数闭环控制的软启动功率因数闭环控制的电动机软启动方式，是根据异步电动机在启动和运行过程中的功率因数角特性，以电动机功率因数角作为控制系统的反馈量，进行闭环控制，既可以有效降低电动机的启动电流，同时还可以保证电机具有较大的启动转矩。

控制系统采用DSP2812芯片做微处理器，对采集到的信号进行计算，并输出控制信号修正晶闸管的触发角，避免了电磁转矩振荡和电流振荡，保证了控制系统的有效性和可靠性。

异步电动机节能原理与技术异步电动机是目前广泛应用于工业生产中的一种电动机。

它主要由转子和定子两部分组成。

通过变化电磁场的方式使得转子在定子的作用下产生转动，从而实现对机械动力能量的转换。

但是，传统的异步电动机存在着能源浪费的问题。

为解决这个问题，目前存在着各种异步电动机节能的原理和技术。

本文将分步骤阐述异步电动机节能原理与技术。

步骤1：优化设计减少损失异步电动机的优化设计可以有效减少损失。

优化设计包括轴承、机壳、转子的减震等。

轴承设计时可以采用具有低摩擦和低噪声特点的高质量轴承。

机壳的墙壁厚度和结构形式也可以进行优化设计。

同时，转子也可以采用具有良好导热和导电性能的材料制成，从而实现传热均衡，减少能量损失。

步骤2：变频技术变频技术也是减少异步电动机能源浪费的一种有效方式。

变频技术可以确保电机运行在最佳效率点上，降低电机的损失并提高电机效率。

通过调整变频器的频率可以控制电机运行速度，同时呈现出更节能的特点。

步骤3：轴承优化通过轴承的优化，可以降低电机的摩擦损失和振动噪声。

采用复合轴承、磁悬浮轴承、空气导向轴承等可以减少电机滑动摩擦损失，降低能耗和噪声。

步骤4：高效电机高效电机是一种以效率为主要考虑因素的电机。

与传统电机相比，高效电机能大量降低转化能量的损失。

高效电机采用优质材料和先进技术制造，设有高效空气导流和高品质绝缘材料等。

取得优异的节能效果。

步骤5：LED灯变频技术利用LED灯的变频技术，可以在控制设备的电源电压变化时，改变LED 灯电流，进而改变异步电机的工作效率。

这种技术能够产生高效率的能量，大幅度降低运行成本，减少空气污染，提高环境的电气安全性。

综上所述，异步电动机的节能原理与技术是多种多样的。

经过技术创新和不断优化，可以大幅度降低能源浪费，实现环境保护和经济效益的最大化。

我们应该研发优质的节能技术，推广和宣传应用，让社会既享受到生产带来的经济效益，又能够为环保和可持续发展贡献一份力量。