第二章改善交流電機2

1、目 錄第一章 交流電機的問題 1第二章改善交流電機2第三章提高交流電機效率3第四章適 用 范 圍4第五章保瓦博士節(jié)能原理、產(chǎn)品特點5第六章保瓦博士技術問答6交流電機的問題自從電機于一百年前面世至今，它已成為全球最為常用的工業(yè)生產(chǎn)設備之一。就因為它結(jié)構簡單、成本低及高效能等種種優(yōu)點，在可見的未來，它仍然會被廣泛地應用?？墒?，它存在的最大問題是高起動電流及它未能在啟動和運行時將電機扭力配合負荷扭力。在起動時，電機會產(chǎn)生150-200的扭力（參閱圖1）方可于瞬間將轉(zhuǎn)速提升至最高速，導致電機受損。在起動的同時，它可耗用高達8倍的標稱電流（In），影響供電電壓的穩(wěn)定性（參閱圖2）。每當電機滿足高轉(zhuǎn)矩要求

2、的負載之后電機進入較長時間的輕負載運行狀態(tài)都會由于電機繞組磁飽和而導致電機效率下降。在固定供電電壓的情況下電機的磁通（又稱為勵磁電流）是固定不變的，它亦是電機能耗最高的因素之一（約占30至50）參閱圖1電機轉(zhuǎn)矩加速度轉(zhuǎn)矩負荷轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩100%速度 參閱圖28 x (In)電流(In)啟動電流轉(zhuǎn)速“保瓦博士”解決方案 - 改善交流電機和普遍的軟啟動器一樣，“保瓦博士”采用可控硅準確地控制供給電機的電壓。而可控硅的特性是當被脈沖觸發(fā)時會迅速地由“關”狀態(tài)轉(zhuǎn)為“開”狀態(tài)，并保持導通直至交流電的每一半波周期末端流經(jīng)可控硅的電流下降為零才關斷，這原理又稱為自行換向。通過控制相對于半波電壓周期過零點的可控硅

3、導通角，便可控制通過可控硅的電流。當導通觸發(fā)點越接近正弦波的尾端時，所容許通過的電流就越少，但當導通觸發(fā)點越接近正弦波的開始端時，所容許通過的電流則較大。引用這個原理，將兩個可控硅以反并聯(lián)方式連接，“保瓦博士”便可控制可控硅的通斷，從而準確供給電機當時所需的最適用電壓（參閱圖3）例如，在起始時段將每個正弦半波上的觸發(fā)導通點作較大的后移，然后經(jīng)過選定好的時間將觸發(fā)導通點逐漸前移，會令供給電機的電壓由較低的數(shù)值逐漸增至最大。正因為電機扭力是和供電電壓的平方成正比，所以導致起動扭力以無級方式上升，確保電機及其負荷可緩沖地起動。參閱圖3 轉(zhuǎn)矩電機轉(zhuǎn)矩加速度轉(zhuǎn)矩負荷轉(zhuǎn)矩AccelerationTorqu

4、eLoad Torque速度100% “保瓦博士”解決方案 提高交流電機效率當三相電機于滿載或接近滿載狀態(tài)運行時，它的效率可高達80至92，如圖4顯示。當負載率降至50或以下時，電機效率會急速下降。因為生產(chǎn)商需要為電機留有負荷空間（最為常見的情況）及負荷會自然浮動，所以在一般情況下， 很少電機可時刻以滿載或接近滿載狀態(tài)運行。在一般定轉(zhuǎn)速電機應用上，“保瓦博士”內(nèi)置的電機優(yōu)化軟件可為輕負載的電機節(jié)省耗電量。一些性能較差的軟啟動器會容許最大電流量通過，如同將電機與供電電源接駁，失去應有的節(jié)電效能。但是，每當輕負載的電機被投入最高電壓時，它將會產(chǎn)生多余的勵磁電流（參閱圖5）。如果軟啟動器可不斷檢測電

5、機的負荷狀況，并應負荷狀況調(diào)節(jié)電機的終端電壓，便可維持其應有的節(jié)電效能?！氨Ｍ卟┦俊笨晒?jié)省電機的勵磁電能及減低負荷性損失，并在輕負載時提高其功率因數(shù)100%圖4. 交流電機效率 50% 100%負荷,效率轉(zhuǎn)速0圖5 交流電機損耗 銅耗雜散損耗勵磁損耗磨擦性損耗損耗0 50% 100%負荷適 用 范 圍所有交流異步電機,只要電機有輕載運行的,那么就有節(jié)電的空間,但是節(jié)電率多少取決于生產(chǎn)廠家和電機的運行情況,例如:扶手電梯、沖床、磨床、車床、油田抽油機等等（功率因數(shù)平均在0.6以下的）負載重,功率因數(shù)也相應的高,功率因數(shù)如果一直達到0.7以上的話,那么”保瓦博士”都沒有什么節(jié)電空間,也就是說”保瓦

6、博士”能否節(jié)電和電機的功率因數(shù)有一定的關系.保瓦博士應用于交流電機主要有三大功能:一:節(jié)電(取決于生產(chǎn)產(chǎn)家和電機運行情況)二:提高功率因數(shù)(減少無功功率)三:軟起動、軟停機(軟起動時間可以從0到255秒進行任意設定)保瓦博士和變頻器的主要區(qū)別:1.變頻器改變電機的轉(zhuǎn)速,保瓦博士不改變電機的轉(zhuǎn)速2.變頻器節(jié)電率相對比較高,保瓦博士節(jié)電率看電機的工作性質(zhì)保瓦博士節(jié)能原理、產(chǎn)品特點1、節(jié)能原理“保瓦博士”電機智能節(jié)電器采用最新電機智能可編程軟件固化在微處理器上，通過先進的電子線路對負載電機進行實時檢測與跟蹤，實時控制晶閘管（可控硅）的導通角，百分之一秒以內(nèi)提供電機最適宜的工作電壓與電流，使電機的輸出

7、功率與實時負載剛好匹配，并能減低銅損、鐵損，改善電機起動、停機性能，達到節(jié)電效果。另外，“保瓦博士”具備軟啟動與緩和停機功能，能減少電機由于啟動與停機對供電系統(tǒng)的沖擊，并保護電機與空氣開關等。同時，“保瓦博士”能降低電機的溫升與噪音，改善工作環(huán)境。2、產(chǎn)品特點： 歐盟先進技術，獲歐洲共同體CE和美國UL認證； 采用最新集成芯片技術，節(jié)電效果明顯； 軟啟動與緩和停機功能，對電機有很好的保護作用; 高效節(jié)省電費的同時，不改變電機的轉(zhuǎn)速，不影響設備的正常工作； 降低電機鐵損、銅損及機械雜損，延長電機壽命； 降低電機溫度、噪音，改善工作環(huán)境； 品質(zhì)優(yōu)良、體積小、重量輕，無須人工護理，安全可靠；保瓦博士

8、電機節(jié)電器技術問答*保瓦博士節(jié)電的工作原理是什么？*答：“保瓦博士”內(nèi)置芯片，動態(tài)地跟隨負載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機的功率，它能在百份之一秒里檢測并供給電機所需的最適量電能。把無償浪費電能節(jié)省下來，避免出現(xiàn)電機大馬拉小車現(xiàn)象。*保瓦博士對設備有不良影響嗎？*答：不會，它不會對周邊設備產(chǎn)生任何諧波干擾及影響。并且對設備有良好的保護作用：它具有軟起動、降低電機溫升和噪音功能，延長電機壽命及維護周期。*保瓦博士采用削波節(jié)電；削波后，電流與電壓有何改變，會不會損壞電機？*答：“保瓦博士”是通過可控硅導通角來實現(xiàn)降壓、降流的節(jié)能技術，它的輸出端電壓與電流平均值降低，提高電機功率因數(shù)與效率，因此有效降低電機

9、溫升，延長電機維護周期和使用壽命，這是保瓦博士其中一大優(yōu)勢。*保瓦博士的備件清單有哪些？*答：可按需求配置快速熔斷保險絲、接觸器、電子熱繼電器、壓敏電阻、配電箱。*如何檢測負載？*答：檢測電機功率因數(shù)，因為電機負載越大，功率因數(shù)越高?！氨Ｍ卟┦俊眱?nèi)置的芯片不間斷高速檢測輸出電壓與電流相位差即功率因數(shù)值的數(shù)據(jù)作對比，依照數(shù)值變化，內(nèi)置的芯片軟件判斷是提升還是降低輸出電壓，以匹配電機負荷的力矩。芯片運算速度高達每秒檢測100次，通過可控硅導通角調(diào)節(jié)電壓幅度，對電源每個半弦波精確進行控制，是不斷取樣比較調(diào)節(jié)電壓的重復循環(huán)過程。*保瓦博士在運行時，扭矩是否改變？*答：是?！氨Ｍ卟┦俊痹谶\行時扭矩是動態(tài)

10、跟隨負載變化，使電機的輸出功率力矩與實質(zhì)負載阻抗力剛好匹配，因此不會降低電機原有轉(zhuǎn)速。*保瓦博士是否會使電網(wǎng)波動產(chǎn)生諧波？*答：是。根據(jù)英國電力委員會的機械工程指引G5/3，“保瓦博士”最高時所產(chǎn)生的第5及第7類電源諧波只有標準8及1，遠遠低于規(guī)定標準值。*保瓦博士的自耗能有多大？*答：大約占電機總耗電0.1-0.3%，主要耗電用于發(fā)熱和散熱風扇。*保瓦博士的操作、維護是否困難？*答：“保瓦博士”屬電機智能型控制器，工作狀態(tài)完全由內(nèi)置的CPU全自動控制，手動只需調(diào)節(jié)電機啟動時間起動力矩等最基本設置，第一次設置后基本不需再重新設置?！氨Ｍ卟┦俊睂倜饩S護型。每年只需清理一次散熱片塵灰，并再次緊固接

11、線螺絲牢固即可。*保瓦博士的節(jié)電率有多大？*答：最大高達50%。但應根據(jù)電機的負荷狀態(tài)性質(zhì)而定。*保瓦博士會否影響機器整體性能？*答：不會。它不會對周邊設備產(chǎn)生干擾和影響，也不會改變電機轉(zhuǎn)速及特性，并且對電機良好的保護作用。*保瓦博士的使用需要培訓專門負責人員嗎？*答：不需要。它是智能型產(chǎn)品，無需特別調(diào)節(jié)，一般電工培訓即可掌握。*保瓦博士這種節(jié)能裝置能否一臺控制多部電機？*答：行，只能用于輕負載的三相小功率電機，即一臺“保瓦博士”拖若干小電機，但目前一拖多我們只能做到功率55千瓦，比如：沖床、螺釘機、打磨機、裁斷機、三相縫紉機織布機等設備，也可以一臺電機安裝一臺“保瓦博士”。*電機前已裝穩(wěn)壓器

12、和無功補償是否可以用保瓦博士？*答：可以。穩(wěn)壓器和無功補償對“保瓦博士“沒有任何節(jié)電影響。*保瓦博士是不是一種偷電的設備？*答：不是?！氨Ｍ卟┦俊惫?jié)省的是不必要浪費的電能，同時提高電機效率。已通過歐共同CE及美國UL認證，在歐洲暢銷十年有余，得到各方各界認可，是可信賴高科技環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。*保瓦博士是變頻器嗎？*答：“保瓦博士”不是變頻器，因為“保瓦博士”不改變輸出電源頻率。它機理是動態(tài)地跟隨負載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機的功率，稱為電機節(jié)電智能控制器。*你們的產(chǎn)品會影響我們產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量嗎？*答：不會。因為“保瓦博士”不會改變電機原有轉(zhuǎn)速，電機性能作用完全不變，因此不會對產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量有任何影

13、響。*軟啟動是否會影響我電機的性能與生產(chǎn)習慣？*答：不會?！氨Ｍ卟┦俊钡能泦庸δ?，起動的電流相對比其它方式起動電流小得多，可以非常平緩勻加速，對電機驅(qū)動裝置高沖擊力得到消除；提高電網(wǎng)穩(wěn)定性及電流對電機線圈沖擊大幅度降低，在頻繁起動場合非常適用。*在試用期間如果把電機燒壞了，你們可以賠償我們的電機嗎？*答：“保瓦博士”對電機具有良好保護作用。如果確認是“保瓦博士”造成電機燒壞的, 我們有責任的賠償你們燒壞的電機。*你們的是否是國內(nèi)認可的？*答：我們正在辦理國內(nèi)CCC質(zhì)量認證和已持有質(zhì)量檢驗報告，并由PICC承保壹仟萬元。*變頻器原理、技術已成熟，保瓦博士可信度在哪里？*答：“保瓦博士”擁有兩年

14、保用，終生保養(yǎng)服務。取得歐共體CE及美國UL品質(zhì)認證，正常使用條件下可基本超過十年以上。*如何才能達到資料所顯示的這么好的節(jié)電率？*答：我們會事先在現(xiàn)場測試，擇日作節(jié)電評估報告給客戶方。電機在不同工作條件狀況下，有不同節(jié)電效果,不能一概而論。*保瓦博士在節(jié)能后，是否對設備造成影響？*答：不會?！氨Ｍ卟┦俊睕]有諧波干擾，優(yōu)點是保持電機應有的力矩和轉(zhuǎn)速，具有軟起動緩和停機功能，有效降低電機溫升和噪音，延長電機壽命及維護周期。注：電機溫升每上升10，壽命降低一半。*保瓦博士的適用范圍有多大？*答：“保瓦博士”適用于任何不需要調(diào)節(jié)速度的交流感應電機。應用于負載經(jīng)常變化及時常輕載狀態(tài)的交流電機。*設備（

15、保瓦博士）的大小尺寸及需要的擺放空間有多大？*答：在每個產(chǎn)品規(guī)格系列表中有列出設備的大小尺寸,自然冷卻型要求在節(jié)電器的上下出口各預留15cm空間散熱，強制冷卻的在上下出口各預留30cm空間散熱。*保瓦博士的安裝是否麻煩（含調(diào)試）？*答：“保瓦博士”只安裝電機前端，只需三進線三出線，設置一些基本參數(shù)即可，安裝簡單方便。*電表加裝在節(jié)電器之前，如何準確地讀取數(shù)據(jù)？*答：跟正常電度表安裝讀取一樣 ，沒任何區(qū)別。*保瓦博士與電機的連接方式（串聯(lián)還是并聯(lián)）？*答：是利用串聯(lián)的連接方式，串聯(lián)于電機。從而“保瓦博士”利用內(nèi)置芯片，動態(tài)地跟隨負載量的變化而調(diào)節(jié)輸入電機的功率，它能在百份之一秒里檢測并供給電機所

16、需的最適量電能。把無償浪費電能節(jié)省下來，避免出現(xiàn)電機大馬拉小車現(xiàn)象。*對整個電機節(jié)電，但對全廠成套電網(wǎng)是否節(jié)電？*答：“保瓦博士”不但對單個電機節(jié)電,而且提高電機功率因數(shù)，降低成套電網(wǎng)電流，減少長距離的輸送的線熱損，同時降低有功和無功損耗，相應地增加用電荷總?cè)萘?，確是一點安裝，全線受益好處。*變頻器與節(jié)電器具體不同之處是什么？*答：“變頻器”也是近十年出現(xiàn)的，為解決感應電機在其它調(diào)速手段時，所不具有機械硬特性指標的弊端，在調(diào)速同時附有節(jié)電功效的高科技產(chǎn)品。變頻節(jié)電在某些場合得到一些應用，它的機理是降低電機轉(zhuǎn)速來達到節(jié)電功能，但正是這一點限制了它的適用范圍，因為電機在大多數(shù)場合是不允許降速的。例

17、如沖床類 破碎機類 壓力機類電機一般是不允許改變轉(zhuǎn)速的，否則將影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。保瓦博士電機智能節(jié)電器不會改變異步電機轉(zhuǎn)速，因此對使用方不會造成產(chǎn)品產(chǎn)量和性能品質(zhì)下降的現(xiàn)象。它能夠有效降低電機溫升和噪音，延長電機維護周期和使用壽命，對降低生產(chǎn)成本及提高品質(zhì)穩(wěn)定性具有良好作用。“保瓦博士”電機智能節(jié)電是徹底解決感應電機輕載、空載低功率但高耗能源現(xiàn)象，是最新節(jié)電技術成功的成果?？筛鶕?jù)電機負載的變化實現(xiàn)動態(tài)節(jié)能。例如：扶手電梯節(jié)能，如果采用變頻技術，那么其只有在空載的時候，采用四分之一的轉(zhuǎn)速來達到節(jié)能的目的，而在輕載等情況下是全速運行而不能節(jié)能。而且在有負載的時候，乘客會隨著電機轉(zhuǎn)速的改變而感覺往前倒，容易造成安全隱患。況且扶手電梯廣泛用于大型醫(yī)院 商場等地方，空載的情況一般為零。因此用變頻技術來節(jié)能是不科學的。而我公司產(chǎn)品不改變電機轉(zhuǎn)速，平穩(wěn)