三相异步电动机节能的技术分析
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三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究引言电动机是工业生产中使用最广泛的电动设备之一,其经济运行及节能技术的研究具有重要意义。
在电动机中,三相异步电动机是一种常见的电动机,其应用范围广泛,如风力发电、空调、轨道交通等领域。
本文旨在通过调研和分析,探讨三相异步电动机的经济运行及其节能技术研究。
三相异步电动机的经济运行三相异步电动机是一种最常见的电动机类型,在应用过程中,如何实现经济运行是非常重要的。
三相异步电动机在启动时的起动电流较大,会对电网和设备造成一定的冲击,因此一些节能技术应用于三相异步电动机的启动过程对于经济运行具有重要意义。
变频控制技术变频控制技术是一种节能控制技术,可以通过调节电动机的不同电压和频率,可以实现对三相异步电动机启动的控制和调节。
因此,采用变频控制技术可以降低三相异步电动机的启动电流,从而达到增强电动机控制,提高运行效率、节省电能、减轻电磁干扰的效果。
能耗分析技术能耗分析技术是一种用于测量和分析电动机能耗的技术,可以帮助我们准确地分析和估算三相异步电动机在不同使用环境下的能耗变化,从而更好地进行经济运行控制。
通过能耗分析,可以针对三相异步电动机的负荷变化状况,以及启动和运行电流情况作出科学的调整,从而实现更好的经济运行。
三相异步电动机的节能技术研究随着可再生能源的发展和对能源效率的要求日益增加,三相异步电动机的节能技术研究日益重要。
以下是几种常见的三相异步电动机节能技术。
行星齿轮传动技术行星齿轮传动技术是一种能与三相异步电动机相适配的高效传动技术,行星齿轮传动箱可以通过降低齿轮传动的损耗来实现能耗的降低,同时也可以降低传动过程中的噪音和震动。
配套电子控制技术配套电子控制技术是通过使用电子元器件来提高三相异步电动机的电能利用率和性能,为其应用提供有效的控制手段。
通过利用速度控制、负荷控制等技术,可以精确地控制三相异步电动机的工作,提高其效率,实现节能降耗。
集成传感器控制技术集成传感器控制技术是将电动机的各种传感器集成在一起进行控制,能够实现三相异步电动机的智能化控制。
三相异步电动机节能的技术分析【摘要】本文主要阐述了电机节能原理、电机节能存在的主要问题、提高电机运行效率、减少有功损耗等问题。
【关键词】三相异步电动机损耗节能在我国三相异步电动机是应用非常多的一种动力机械,电动机耗能在总电能的消耗中所占的比例较大。
在通常情况下,如果电机能够实现满负荷工作,则效率在百分之八十左右,否则电能的效率会随之下降。
各国对于电机的效率控制都不尽相同,如美国占64.2%,法国占66.7%,而我国电机的效率只有百分之六十。
在选择电机时,要考虑到最大可能负荷和最坏工况所需的功率,因大部分的电机在运行时的负荷都是在百分之五十到百分之六十间的,所以在实际的运行中其效率都是较低的。
由于我国使用的三相异步电动机所消耗的电能每年都在国家总耗能的百分之五十以上,在实际工作中对三相异步电动机实施节能有着重要的意义,提高三相异步电动机的运行效率,对于社会的发展与经济的进步都有着巨大的推动作用。
我国制订了三相异步电动机经济运行的具体标准,作为国家所实施的强制性的标准,以促进整个行业的节能。
在实施过程中,取得了一定的效果,但也存在着较多的问题。
在一些区域、行业中起到了较好的效果,有效的节约了国家能源,但在一些地方在实施过程中,还存在着较多的问题。
本文对三相异步电动机的节能问题进行了分析和探讨。
1 于三相异步电动机的节能原理电机的效率是电机输出功率与输入功率的比值的百分数。
供电机的电能即输入功率并不仅用来驱动电机即输出功率,还有一部分将成为电机固有的损耗。
电机的主要损耗为铜耗和铁损,其中铜耗是由于电流流过电机绕组而产生,与电流的平方成正比;铁损是由于定子和转子铁芯中的磁化电流而产生,与供电电压成正比。
其它损耗很小。
调压节电原理是当负荷下降时,可以适当降低电源电压以减少铁损,电流随之下降也减少了铜损及浪费,此时电机的效率将得到改善。
电机负荷的检测通常采用功率因数法进行:电机负荷大,则它的功率因数大;电机负荷小,则它的功率因数小。
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。
三相异步电动机节能的技术分析王磊摘要:三相异步电动机是广泛使用的一种动力机械,每年的耗电量占我国总耗电量的50%以上。
在满负荷工况条件下,电机的效率一般较高,通常在80%左右;然而,一旦负荷下降,电机的效率便随之显著下降。
因为电机选型时是按最大可能负荷和最坏工况所需的功率而定的,多数电机在大部分运行时间的负荷率都在50%~60%,所以实际运行时的效率都是比较低的。
因此,提高这部分电机的运行效率,有着巨大经济效益和社会效益。
本文阐述了三相异步电动机的工作原理,分析了三相异步电动机技术及措施。
关键词:三相;异步电动机;节能技术;方法三相异步电动机的应用十分广泛,在整个电网中三相异步电动机所消耗电能的比例约占2/3,并且在工业越发达的国家,所占的比例越大。
因此三相异步电动机的节能,对全球经济、工业的发展具有十分重要的意义。
我国也已发布GB18613-2012《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》作为电机能效强制性标准,从源头开始淘汰落后的电机。
三相异步电动机的节能,需要研究者从电机的原理、制造工艺及使用等方面进行深入的探讨研究,从而总结出最经济、简便的方法。
一、三相异步电动机的工作原理该电动机的工作原理是利用旋转磁场和此种旋转磁场借助于感应作用在转子绕组内所产生的感应电流之间相互作用,以产生电磁转矩来实现拖动作用。
相互对称的三相绕组嵌在三相异步电动机定子的铁心上,其中许多导条均匀的嵌在转子的铁心上,利用铜环将导条的两端连接起来,使他们组合成为一个整体。
此时如果三相电源和对称的三相绕组正确的连接好后,在电动机的定子和转子两者之间的空间产生了转速同步的旋转磁场。
因为装备好的在旋转的磁场进行切割,转子上的导条内部必然会产生感应的电动势,根据物理所学的右手螺旋定则,可以判断出当旋转的磁场以逆时针或者是逆时针的方向进行旋转时,判断好转子上半部装嵌的导体产生感应电动势的方向,导体的下半部感应电动势也随之判定出来了。
三相异步电动机的节能分析【摘要】分析了三相异步电动机产生损耗的原因,提出在电压下降至一定程度时,可以达到节能的目的。
在此基础上,对电机智能节电器的节能原理及效果进行了研究分析。
【关键词】电动机;节能原理;智能节电器1电动机耗能高的原因三相异步电动机的用电量占全国总用电量的60%以上,研究其节能问题,提高其运行效率对节约能源有重要的现实意义。
电动机存在的最大问题是高启动电流及它未能在启动和运行时将电机扭力配合负荷扭力。
在启动时,电机会产生150%~200%的扭力,方可于瞬间将转速提升至最高速,这样易导致电机受损(见图1)。
在启动的同时,它将耗用高达8倍的标称电流(In),极大地影响了供电电压的稳定性(见图2)。
每当电机满足高转矩要求的负载之后,电机将进入较长时间的轻负载运行状态,这样都会由于电机绕组磁饱和而导致电机效率下降。
在固定供电电压的情况下,电机的磁通(又称为励磁电流)是固定不变的,它亦是电机高能耗的因素之一(占30%~50%)。
2电动机损耗由于电动机额定功率因数一般都不会超过0.8,所以就会产生附加无功损耗。
电动机进行无功补偿具有增容、节能、提高出力等优点,经济效益显著。
它在运行中不仅消耗有功功率,也需要无功功率,属感性负荷,因此功率因数较低,一般约为0.76~0.89。
在厂负荷中异步电动机所占的比重较大,是厂用系统的主要无功负荷。
降低异步电动机的无功损耗,提高异步电动机的效率有重要意义。
3调压节能的原理4采用电机智能节电器节能分析电机智能节电器采用最新电机智能可编程软件固化在微处理器上,通过先进的电子线路对负载电机进行实时检测与跟踪,实时控制晶闸管(可控硅)的导通角,百分之一秒以内提供电机最适宜的工作电压与电流,使电机的输出功率与实时负载刚好匹配,减低铜损、铁损,改善电机起动、停机性能,达到节电效果。
4.1节能分析电机智能节电器采用可控硅准确地控制供给电机的电压。
而可控硅的特性是当被脉冲触发时会迅速地由“关”状态转为“开”状态,并保持导通直至交流电的每一半波周期末端流经可控硅的电流下降时为零才关断,这原理又称为自行换向。
电机节能降耗技术和方法分析摘要:相对于普通电机而言,电机节能降耗减少了对于地球资源的消耗,同时高效节能的电器的工作原理减少了对机械能的使用,使工作效率大大提升,对于机电在工作之中的消耗也大大减少,提高了对于电能的使用。
本文就对电机节能降耗技术和方法进行探讨和分析。
关键词:电机;节能降耗;技术;方法1高效节能的电机在工作之中运用的意义和未来趋势就目前来看,全世界的经济迅速发展,推动了电能的大力发展,但是,环境的破坏问题和资源的供给问题越来越严重,为了实现经济和资源的可持续发展,传统电机必须要由更高效节能的电机来替代,来确保环境不受到严重破坏,资源不会浪费。
长期以来,我们国家对于电能的运用并不是特别重视,纵使我国对于高效节能电器的运用实施大力发展的政策,但是根据媒体新闻的报导,电机在我国市场的占有比例还没有达到10%,现在市场上有一部分企业正在研发生产电动机,但是由于能力资源有限,外加市场对于电动机的需求实在太少,同时有许多生产出的电动机用于销售国外,可以看出我国市场对于电动机的运用并未普及,其中很大一部分原因在于许多企业对于资源环境保护问题并没有得到重视,对于节能生产也没有得到充分的运行。
就目前来看,全世界的大方向在于节能环保生产机器的开发,各个国家都在重视资源的节省,都在大力开发高效并且节能的电机。
2高效节能的电机在现今的运用情况目前高能耗的电机使用大部分都是在于各个工厂之中,所以国家工业的持续发展很大程度上是由电机的生产效率以及节能程度决定的,现今人们对于节能环保的意识越来越强烈,所以,各个国家都在研究与开发新型的节能措施,其中最为重视的当属西方发达国家,发达国家对于节能环保的应用做到细致入微,已经渗透到生活和生产的各个方面之中,而且他们还在原本基础之上进行创新,持续开发更节能高效的电机。
高效节能电机的研发在2012 年以前,主要集中在欧美亚一些发达国家, 2012 年之后研发趋势已向发展中国家蔓延。
我国电动机能效标准与节能认证技术分析提纲:一、引言1.1 研究背景与意义1.2 目的和研究方法1.3 论文结构和内容概述二、电动机能效标准的发展2.1 国际电机能效标准的发展历程2.2 我国电机能效标准制定过程与现状2.3 电机能效标准存在的问题与挑战三、电动机节能认证技术3.1 节能认证技术的基本概念3.2 节能认证的标准体系与技术路线3.3 节能认证的实施和运作机制四、电动机能效提升技术4.1 电动机能效提升的原理和技术要求4.2 电动机能效提升技术分类和发展现状4.3 电动机能效提升技术实践案例分析五、电动机节能与可持续发展5.1 节能对可持续发展的贡献和重要性5.2 我国电机节能现状与可持续发展的需求5.3 探索电动机节能的发展方向和策略六、结论和展望6.1 论文研究内容的总结6.2 存在的问题和未来研究方向6.3 电动机节能与可持续发展的前景展望和启示。
一、引言1.1 研究背景与意义随着我国能源消费结构调整和新一轮工业化进程的推进,节能减排已经成为了我国社会和经济发展的重要指标。
其中,电机这个热能转换设备在各行各业中广泛应用,是总用电量的重要组成部分。
根据统计,我国电机年用电量约占全国用电量的60%以上,电机的能效也直接影响到我国能源消费和环保压力的缓解。
因此,加强电机能效提升和节能减排已经成为一个亟待解决的问题。
我国已经开始制定和实施电机能效标准和节能认证制度,这对于促进企业创新和技术进步、提高产品质量和竞争力、达到节能减排和可持续发展的目标具有重要意义。
本文旨在对我国电机能效标准和节能认证技术进行深入剖析,探究其现状和存在的问题,同时分析电动机的能效提升技术和节能与可持续发展的关系,提出发展电动机节能技术的建议和展望。
1.2 目的和研究方法本文的具体目的如下:1. 探究我国电机能效标准的发展历程和现状。
2. 分析我国电机节能认证技术的体系和实施机制。
3. 研究电机能效提升技术的现状和发展趋势。
三相异步电动机的节能原理与技术应用发布时间:2022-12-20T06:04:58.597Z 来源:《城镇建设》2022年16期作者:杨诚[导读] 近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对三相异步电动机的应用越来越广泛。
该文首杨诚江潮电机科技股份有限公司浙江省杭州市 311100摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对三相异步电动机的应用越来越广泛。
该文首先分析了三相异步电动机的设计原理,其次探讨三相异步电动机节能技术的应用,最后就三相异步电动机注意事项进行研究,希望能够给相关技术人员提供帮助。
关键词:三相异步电动机;节能减排;效率测定引言三相异步电动机由两个基本部件组成,即定子和转子。
定子是电机的固定部分。
定子有一个定子铁芯和现场绕组。
在三相异步电动机的定子中,每3相有一个单独的绕组。
转子是电机的旋转部分。
三相异步电动机转子的速度低于旋转磁场的速度。
转子绕组由于与磁场之间的相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用,产生电磁力矩,实现能量转换。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机具有更好的运行性能,可以节省各种材料,其特点是直接在线起动时主电源上的高电流负荷。
1三相异步电动机的设计原理交流电机的主要作用是将交流电能转变为机械能,其又可以进一步细分为同步和异步两种电机。
其中同步电机通常被当作发电机,而异步电机则是我们通常所说的电动机。
在这一类型的电动机中,使用最为普遍的是三相异步电动机,其主要是将三相交流电作为原始驱动力,借助特定的机械结构和电磁原理,将电能转化为机械能,从而为人们的日常生产和生活提供动力。
三相异步电动机的主要结构包括转子、机座、定子以及绕组等,在其运行过程中,交变电流经过绕组,并在气隙中产生磁场,在这一磁场中通过绕组或者是转子中导条产生感应电流,同时带电导体中受安培力影响,形成能够驱动转子进行运动的转矩。
2三相异步电动机节能技术的应用2.1获得新的水泵三相异步电动机其必须与之前的那个功率相同,以正确地与需求功率等级的叶轮相匹配。
三相异步电动机节能的技术分析【摘要】本文主要阐述了电机节能原理、电机节能存在的主要问题、提高电机运行效率、减少有功损耗等问题。
【关键词】三相异步电动机损耗节能
在我国三相异步电动机是应用非常多的一种动力机械,电动机耗能在总电能的消耗中所占的比例较大。
在通常情况下,如果电机能够实现满负荷工作,则效率在百分之八十左右,否则电能的效率会随之下降。
各国对于电机的效率控制都不尽相同,如美国占64.2%,法国占66.7%,而我国电机的效率只有百分之六十。
在选择电机时,要考虑到最大可能负荷和最坏工况所需的功率,因大部分的电机在运行时的负荷都是在百分之五十到百分之六十间的,所以在实际的运行中其效率都是较低的。
由于我国使用的三相异步电动机所消耗的电能每年都在国家总耗能的百分之五十以上,在实际工作中对三相异步电动机实施节能有着重要的意义,提高三相异步电动机的运行效率,对于社会的发展与经济的进步都有着巨大的推动作用。
我国制订了三相异步电动机经济运行的具体标准,作为国家所实施的强制性的标准,以促进整个行业的节能。
在实施过程中,取得了一定的效果,但也存在着较多的问题。
在一些区域、行业中起到了较好的效果,有效的节约了国家能源,但在一些地方在实施过程中,还存在着较多的问题。
本文对三相异步电动机的节能问题进行了分析和探讨。
1 于三相异步电动机的节能原理
电机的效率是电机输出功率与输入功率的比值的百分数。
供电机的电能即输入功率并不仅用来驱动电机即输出功率,还有一部分将成为电机固有的损耗。
电机的主要损耗为铜耗和铁损,其中铜耗是由于电流流过电机绕组而产生,与电流的平方成正比;铁损是由于定子和转子铁芯中的磁化电流而产生,与供电电压成正比。
其它损耗很小。
调压节电原理是当负荷下降时,可以适当降低电源电压以减少铁损,电流随之下降也减少了铜损及浪费,此时电机的效率将得到改善。
电机负荷的检测通常采用功率因数法进行:电机负荷大,则它的功率因数大;电机负荷小,则它的功率因数小。
在实际的设计中,由于普通异步电动机是基于恒定频率恒定电压的原理设计的,就不能够完全适应变频调速的要求。
由于变频器的影响,会对电动机的效率产生影响,使得温度上升,变频器产生谐波电压和电流,这会让电动机在非正弦电压、电流下运行。
在高次谐波的影响下,让电动机定子的铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗增加,也会大大的提高其他附加损耗[1]。
2 电机节能存在的主要问题
2.1 旧型电机仍在超年限使用
我国在上世纪的七八十年代技术水平还比较落后的条件下生产出了大量的电机,这些电机多是j2、jo2系列的旧型电机,其体积较大,效率低下,虽然我国很多的企业生产车间经过了技术改造和升级,但仍有一些企业还在使用这样的电机,由于年代久远,这些旧型的电机的效率低下,耗能较大。
2.2 电机的负载率过低
由于电机选择不当或在生产过程中工艺发生了较大的变化,这让很多的电机的实际工作负荷低于额定的负荷,在运行中,很多的风机运行效率只有百分之六十。
2.3 电机电源电压不对称
由于低压供电系统的单相负荷会出现不平衡的现象,会让电动机的三相电压出现不对称的现象,让电机产生负序转矩,让电机在运行中产生较大的损耗。
电网电压偏低的情况下,电机电流增大,使损耗进一步增大。
2.4 负荷调节与转速控制不当
在设备的运用中,很多企业采用机械的方法来调速,没有采用电气调速的方式,在大小配合及转速控制方面有不恰当的控制,使得损耗增大。
2.5 维修管理不善
在设备维护中,没有按规定的规程操作,维修保养的周期过长,使得设备的损耗不断增加。
同时,由于设备的空转时间过长,也会引起损耗增加。
3 三相异步电动机的运行效率与节能方法
3.1 提高三相异步电动机的运行效率
低碳经济时代的到来,对节能降耗减排提出了较高的要求。
我国的能源产量虽然在世界上的排名是比较靠前的,但由于能源的利用率较低,能耗的损耗及浪费情况比较严重。
三相异步电动机的应
用广泛,但在应用中的效率低下,运行的负荷率只有百分之五十到百分之六十,因此提高电机的运行效率有着非常巨大的经济效益和社会效益。
3.2 减少有功损耗
在对设备的控制中,要采用技术手段减少有功损耗,有效的提高电动机的效率,实现节能降耗增效的目的[2]。
3.3 改进电机的设计与制造工艺
改进电机的设计与制造工艺,在制作中,一是要使用比较轻薄的钢片,来降低损耗,使得电机的消耗降低,并加长电机铁芯,起到减少磁密、降低铁损的目的;二是在铜导线的材料选择上要选用截面大的材料,以缩短绕组端部的长度,有效降低铜损,增大电机的满槽率;三是要选用截面较大的转子导条和端环,以降低损耗;四是要在风扇上进行改进,对设计方案及工艺进行改进,提高效率,降低风摩损耗与轴承损耗[3]。
如2极电机的风摩耗较大,就需要在设计时特别注重降低风摩损耗。
因此在设计三相异步电动机的节能型电机时,就要充分考虑到实际的损耗,采用合理的设计,如采用不可逆的后倾式风扇,来降低风摩耗;五是要在设计时,采用适当的绕组型式与节距、槽配合、转子槽斜度及最佳的气隙长度等,以降低杂散损耗。
4 结语
三相异步电动机的节能技术应用广泛,可有效的提高产品的生产率和质量,并且节约了大量能源。
在当前低碳经济时代,对三相
异步电动机的节能技术研究有着重要的意义。
当今社会倡导低碳节约,因此三相异步电机节能技术有着广泛的推广价值。
参考文献:
[1]倪小敏.三相异步电动机节能器设计探讨.节能.2005.
[2]周希章.节电技术与方法[m].北京:机械工业出版社,2004.
[3]王益全.电动机原理与实用技术[m].北京:科学出版社,2005.。