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工业电动机应该怎样节电节能

2019-08-14 11:15 来源: 智联能效
期权保本理财  任何利用交流感应电动机作为动力传动的生产机械,电动机的额定功率是按负载的最大负荷选择的。实际工作中大部分的电动机不是满载运行,而是工作于满电压及负载荷较轻的状态;对于负载波动频繁的电机,在滿载运行的同时,也会有很大比例的空载运行时间。

  由电机运行特性可以知道,电动机在额定运行时效率最高,功率因数Cosφ最高;轻载运行时效率降低、电机的电能浪费较大;而且Cosφ也降低,空载时Cosφ甚至降到0.3以下。

  SY-FS节电器通过检测电机的负载大小的方法,根据负载的减少,适当降低定子电压可以提高效率。



  这是因为当电机从满载变化到轻载、空载时,定子电流有功分量减小,而励磁的无功电流基本不变(所以Cosφ降低);由于励磁无功电流基本不变,则空载损耗中占主要成份的定子铁损耗,一点没有减少,所以效率很低。

  由于轻载、空载时定子电流很小,可以忽略定子绕组的漏阻抗压降,所以U1≈E1,当其他条件不变时,降低定子电压U1,则Φm比例下降,也即励磁无功电流Im也成比例下降,这样定子电流中的无功分量减少了,Cosφ就提高了,适当控制可以接近最佳值。

  另外,其他条件不变,定子铁耗:pFel=pFeIN×(U1/UIN)2

  其中:pFel—定子铁耗;pFeIN—定子额定铁耗;UIN—定子额定端电压。

  可以看出,随着U1下降,pFel以平方比例迅速下降,这样轻载、空载时占主要损耗的铁耗大量减少,使电机的运行效率大大提高,这就是轻载降压节电的道理。

  变频调速节能

  风机及泵类设备的机械特性:

  Q∝N;M∝N2;P∝N3;

  其中:Q—流体的流量;N—风机、水泵的轴转速;M—轴转矩;P—轴功率。

  大多数风机、泵类调节流量、压力时,是用档板或阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压差的形式损耗在档板、阀门上了,不仅能耗大而且档板、阀门容易磨损损坏,噪声也大。

  由上面公式可见,只要改变N,流量Q成比例变化,达到调节Q的目的;而轴功率可大大减少,

  如Q'=1/2Q,则P'=1/8×P,

  轴上功率仅为额定时的12.5%,还能节能(节电)80%以上,当然这是理想的,考其他因素,节能率要小些。

  另外,即使对于许多“恒转矩”性质的机械,如活塞式空压机等,用调速改变负载,也有明显的节能效果,这是因为降速后(如用变频调速)电机和生产机械的多种损耗都随转速风速下降,效率都比机械方式调速有很大提高。

  软起动节能

  通常感应电动机采用直接启动或一般启动的方法,电动机的全压起动电流为额定电流的5-7倍,不仅损耗大,对电网冲击也大,机械磨损,振动都大。如果用变频调速起动,可以将起动电流限制到很小,即使是满载起动,也只比额定电流稍大就可以了,损耗大大降低,既不冲击电网,又不冲击机械。

  功率因数Cosφ改善的好处:

  采用变频调速,由于变频器中有直流电容器的隔离作用,使输入侧的功率因数接近于1.0,电动机的励磁无功电流由电容器提供,这样可以节省很大的一块电网容量,一般可节省30%左右。所以很多大容量设备进行变频调速改造后,可以增加不少新设备而不需扩容。

  以上就是小编为您带来的“工业电动机应该怎样节电节能”全部内容,更多节电资讯敬请关注智联能效
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