電機高效再制造及其應(yīng)用研究,職稱論文

電機高效再制造及其應(yīng)用研究,職稱論文內(nèi)容摘要：針對電機的高效再制造，在介紹其重要性的基礎(chǔ)上，提出了高效再制造的詳細方式方法、基本工藝、主要優(yōu)勢和需要注意的問題，最后，結(jié)合某化工廠實例，對其水泵電機采用高效再制造的適用性與有效性進行驗證，旨在為實際的電機高效再制造提供參考借鑒，使高效再制造到達預(yù)期的效果。本文關(guān)鍵詞語：電機,高效再制造我們國家在很早就開場重視電機的高效再制造，之后提出了提高電機能效的計劃，這一計劃的施行意味著要淘汰大量低效電機，假如徹底報廢這些電機，無疑是極大的浪費。對此，積極發(fā)展高效再制造是特別重要且必要的，需要引起相關(guān)人員的高度重視，這是實現(xiàn)預(yù)期節(jié)能減排目的的有效途徑。1高效再制造對電機的重要性分析對電機進行高效再制造，和平常經(jīng)常進行電機維修與返修有所不同，對于電機維修與返修，是指采用傳統(tǒng)方式方法與一般性能材料對電機施行維修與返修，完成返修后，質(zhì)量會因廠家的不同而有所差異，而且質(zhì)量評價時無統(tǒng)一標準，返修后電機的性能會有一定程度的下降。而對電機進行的高效再制造指的是對低效電機進行重新設(shè)計，通過適當?shù)牟鸾?，盡可能地利用原有部件，并對絕緣、軸承與繞組等在內(nèi)的部件進行更新，利用先進技術(shù)與性能較高的材料，根據(jù)相關(guān)質(zhì)量標準，采用嚴格的檢測與分析方式方法，通過再制造構(gòu)成新的高效電機，可以以構(gòu)成專門的節(jié)能電機。在完成再制造以后，電機的性能不會發(fā)生變化，而且還能有一定程度的提高。若能夠?qū)矣媱澾M行淘汰的電機施行再制造，提高2%～3%的實際能效，則能節(jié)省5.0～8.0109kWh的電能。對電機進行高效再制造，是使電機制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)循環(huán)綠色發(fā)展目的的重要途徑，通過對電機進行的高效再制造，能促使電機制造整個產(chǎn)業(yè)鏈得到延伸，使電機煥發(fā)出全新活力與生命力，使電機制造從簡單的先制造、再使用，然后報廢、最后廢品回收變成制造、使用、報廢、再制造、再使用、再報廢和廢品回收，以此發(fā)揮電機制造產(chǎn)業(yè)具有的價值。與新品制造比照，對于再制造電機，能減少50%的成本、減少60%的能耗和減少70%的材料。2電機高效再制造詳細方式方法介紹當對普通電機進行高效再制造的經(jīng)過中，可采用以下幾種方式方法：(1〕保存原有的轉(zhuǎn)子鐵心，只對其繞組施行合理的設(shè)計變換。(2〕對原有定子鐵心予以適當增長，將其更換成新轉(zhuǎn)子鐵心，并對繞組的數(shù)據(jù)進行變換。以電機的實際運行負載及工況發(fā)生的變化為根據(jù)，還能夠采用下面幾種方式方法：(1〕當電機負載為二次方負載時，如水泵與風(fēng)機等，由于它的運行工況不是頻繁變化，而且流量的變化存在一定規(guī)律，所以可在符合負載壓力要求的情況下，采用雙速電機或多速電機。(2〕假如負載的變化特別頻繁，而且經(jīng)常運行在空載狀態(tài)或輕載狀態(tài)，則可采用稀土永磁同步電機形式，這種電機無論是在空載還是輕載條件下，都有很高的效率及功率因數(shù)。3電機高效再制造基本工藝方式方法(1〕對于電機的外殼，在進行拆解時，需要注意對電機機座及端蓋進行保衛(wèi)，避免破損，尤其是端蓋和機座止口之間的配合面及端蓋軸承室中的內(nèi)圓面，應(yīng)進行加裝保衛(wèi)，利用噴砂設(shè)備對其外表進行清理。(2〕對于定子與繞組，在進行拆解和再制造經(jīng)過中，不能使用傳統(tǒng)的對線圈進行火燒的方式方法，而是要通過機床切割、采用液壓設(shè)備進行擠壓與采用可控加熱設(shè)備進行加熱對鐵心與線圈進行分離。完成分離后，詳細的再制造工序和新電機的生產(chǎn)制造完全一樣，包括繞組的設(shè)計與下線、接線。(3〕對于轉(zhuǎn)子，大多通過過盈配合在轉(zhuǎn)軸上進行裝配，采用普通方式方法難以拆解。由于轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵心兩個部分的受熱膨脹系數(shù)存在一定差異不同，所以可充分利用該特性，在實際的制造經(jīng)過中，先借助加熱設(shè)備適當加熱轉(zhuǎn)子的外表，在受熱到達膨脹后，能很容易地對軸和轉(zhuǎn)子鐵心進行分離。將新軸加工好后，可以使用一樣的方式方法將其壓入，然后，進行平衡檢測，檢測確認合格后，通過加熱將其安裝于轉(zhuǎn)軸。(4〕對于電機轉(zhuǎn)軸，在進行拆解時，需借助中頻感應(yīng)設(shè)備在轉(zhuǎn)子鐵心中將轉(zhuǎn)軸拉出，然后，根據(jù)詳細的要求來加工與熱處理，最后進行利用。(5〕對于電機的其他部件，如軸承、接線盒、風(fēng)罩與風(fēng)扇，都能夠買新的來替代，對這些部件進行再制造的意義不大。完成對原有電機的高效再制造以后，需根據(jù)相關(guān)標準，采用適宜的方式方法來裝配，同時，要認真做好出廠試驗工作，未經(jīng)試驗與試驗結(jié)果不合格的，均不允許投入使用。4電機高效再制造的主要優(yōu)勢首先，對電機進行高效再制造除了能提高現(xiàn)有電機設(shè)備運行能效，還能使電機和負載系統(tǒng)之間的匹配得到改善，這樣一來，就能夠節(jié)省8%的能耗；其次，采用高效再制造的方式方法，相較于直接更換新機，能減少至少30%的成本，并且當前在一些地區(qū)還能享遭到一定國家補貼，這得益于節(jié)能的優(yōu)勢，根據(jù)相關(guān)經(jīng)歷體驗，在沒有特殊要求的情況下，2年就能夠收回投資；最后，對電機進行高效再制造的經(jīng)過中，能夠?qū)υ姍C中的機座與轉(zhuǎn)軸予以保存，所以不會發(fā)生由于尺寸存在偏差而對安裝造成影響的相關(guān)問題，能為電機的安裝提供方便，降低了實現(xiàn)預(yù)期目的的難度。5電機高效再制造經(jīng)過中需要注意的問題相較于電機新制造，對電機進行高效再制造存在更多的問題亟需得到解決，這些問題基本上都是技術(shù)基礎(chǔ)問題，主要包括下面幾種：(1〕對舊電機進行再制造的經(jīng)過中，很多固有尺寸是無法改變的，包括鐵心與槽形，對此，再制造方案的編制將遭到一定程度的限制和影響。(2〕原電機在很多方面都會產(chǎn)生一定的損耗，包括發(fā)熱、雜散、風(fēng)損等，對此，在高效再制造經(jīng)過中，需要對電、磁、機械與通風(fēng)施行優(yōu)化。(3〕不同廠家往往采用不同的設(shè)計裕度及鐵心材料，這就要求在實際的再制造經(jīng)過中保證針對性。(4〕對電機進行再制造之前，需要進行特別煩瑣的處理，在實際工作中，應(yīng)先將部件上的銹蝕、油污與水垢等都去除干凈，確保部件始終保持干凈，否則，必定影響再制造后的效果。(5〕由于舊的部件存在一定特殊性與復(fù)雜性，所以，必須仔細認真，切實加強迫造經(jīng)過的質(zhì)量控制。(6〕在再制造經(jīng)過中，需要用到很多技術(shù)標準較高的工藝方式方法，對此要盡可能減少制造件發(fā)生的損壞，以免造成不必要的經(jīng)濟損失。6電機高效再制造應(yīng)用實例以某化工廠為例進行分析，該化工廠擬定對現(xiàn)有的水泵電機施行高效再制造，以此實現(xiàn)節(jié)能改造目的，該水泵電機的額定功率為132kW。電機的鐵心設(shè)計保持不變，繼續(xù)使用原有的轉(zhuǎn)子，將定子材料更換為冷軋硅鋼片，并利用高效電機定子沖片，對電機的繞組進行重新設(shè)計，并更換節(jié)能風(fēng)扇。完成以上改造后，將其安裝在原工位上，在改造前后，水泵管路系統(tǒng)中閥門所在位置保持不變，對改造后系統(tǒng)實際用電情況進行測試與分析，結(jié)果為：原電機的額定功率為132kW，輸入有功功率為143.5kW，平均電流為231.5A，功率因數(shù)為0.89；完成高效再制造后，電機的額定功率保持不變，輸入有功功率減小7.0%，變?yōu)?33.4kW，平均電流減小15.3A，變?yōu)?16.2A，功率因數(shù)增加0.01，變?yōu)?.90。根據(jù)以上分析和測試結(jié)果，若水泵電機的年運行時間為3000h，則當電價取0.68元/kWh時，每年都能節(jié)省2.06萬元的電費，本次對電機進行高效再制造的投資為2.0萬元左右，所以可能不用1年的時間就能回收獲本。經(jīng)過高效再制造，電機節(jié)電率明顯提高，實現(xiàn)了預(yù)期的節(jié)能目的。結(jié)束語綜上所述，對原電機進行高效再制造相較于直接更換新產(chǎn)品，能發(fā)揮原電機中仍然保持良好部分的成效，避免直接報廢電機而造成的資源浪費，而且還能降低安裝作業(yè)的難度，更能適應(yīng)現(xiàn)前階段節(jié)能減排要求，有良好的發(fā)展與應(yīng)用價值。以下為參考文獻[1]宋守許,胡孟成,夏燕,杜毅.基于混合定子鐵芯的車用再制造永磁電機性能研究[J].機電工程,