電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法論述

電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法論述摘要：電力作為被廣泛應(yīng)用的能源之一，在電氣設(shè)備種類多樣化的背景下，電力能源需求日益增加，按照電力生產(chǎn)具體情況，適當(dāng)運用節(jié)能技術(shù)，可降低電機負(fù)載，實現(xiàn)節(jié)能。簡述各類節(jié)能電機的發(fā)展，從控制線路、同步電機兩方面闡述電力拖動問題，進(jìn)而提出對應(yīng)的解決策略。關(guān)鍵詞：節(jié)能電機；節(jié)能；技術(shù)；方法引言隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，電機的核心技術(shù)已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，但是節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還不夠深入全面，使得電機相關(guān)技術(shù)綠色可持續(xù)發(fā)展速度緩慢。為了讓電機技術(shù)更為全面的發(fā)展，要重視電機節(jié)能控制技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)。從何處入手、如何有效提升電機節(jié)能控制技術(shù)運用水平，就成為相關(guān)人員不得不深思熟慮、三思 后 行 的 問 題 。1當(dāng)前節(jié)能電機發(fā)展?fàn)顩r就目前來看，雖然我國經(jīng)濟(jì)在經(jīng)過疫情的檢驗過后更加穩(wěn)步向前發(fā)展，工業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到了美、日之和，但是我國的機電行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平明顯落后于當(dāng)今世界先進(jìn)制造國家，對此在2015年所頒布的《中國制造2025計劃》就明確表示要加大研發(fā)綠色產(chǎn)品，淘汰落后機電產(chǎn)品以及相關(guān)技術(shù)，而在目前我國機電生產(chǎn)和使用過程主要是遵循兩大標(biāo)準(zhǔn)，但是在實際管理中由于客觀因素的存在導(dǎo)致難以實現(xiàn)，或者是未達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。工信部提出了相應(yīng)的改革方案，致力于大力推廣節(jié)能技術(shù)和裝備，淘汰規(guī)模龐大的低效機電設(shè)備。但在當(dāng)前由于歷史原因，我國機電產(chǎn)品主要還是以三相異步為主，但是在修訂IEC60034-30的過程中著眼于當(dāng)前我國的客觀環(huán)境，因此將其劃分為兩大標(biāo)準(zhǔn)。很明顯這也為未來該行業(yè)的發(fā)展方向指明了前進(jìn)道路，也填補了當(dāng)前GB18163-2012標(biāo)準(zhǔn)中的某些技術(shù)空白，但是著眼于節(jié)能技術(shù)還需要進(jìn)一步研究IE4電機技術(shù)，不僅能夠滿足國內(nèi)外市場所需，并且也能實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。對此在制定高效機電產(chǎn)品時，就需要明確技術(shù)條件，在功率和平均效率上也需要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。比如用高速三相同步電機，在進(jìn)行技術(shù)探究的過程中，還可以向其他領(lǐng)域方向進(jìn)行拓展，比如在微燃發(fā)電和高速儲能等領(lǐng)域也是大有可為。高轉(zhuǎn)矩低速永磁類型電動機的發(fā)展中，我們可以分為兩個方向來進(jìn)行看待，比如高轉(zhuǎn)速主要指的是傳動系統(tǒng)的額定轉(zhuǎn)矩要大于500Nm，至于低速，主要是指轉(zhuǎn)速每分鐘不超過500r，如果能夠?qū)⒋祟愋偷碾妱訖C應(yīng)用于球磨機，不僅可以提高運行質(zhì)量，更重要的是平均實現(xiàn)節(jié)能的效率要高于平均值10%以上。另外在高性能的永磁類伺服電機發(fā)展過程中，可以應(yīng)用于數(shù)控機床，同時也可以應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，比如家具制造以及紡織品等等。另外隨著我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，也進(jìn)一步開發(fā)出了相應(yīng)的產(chǎn)品，比如說H80-H355它的各項數(shù)據(jù)分別為轉(zhuǎn)數(shù)，可以達(dá)到每分鐘3000r，可調(diào)速范圍在100-5000r/min，它的出現(xiàn)也為我國工業(yè)的發(fā)展注入了一股強心劑。但是為了能夠有效保證電機節(jié)能的效果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對此就需要不斷的進(jìn)行技術(shù)探索，找出節(jié)能過程當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)，以此不斷推動該行業(yè)的快速發(fā)展。2電機節(jié)能降耗技術(shù)及方法2.1電機變頻節(jié)能電流與水流在能量消耗方面具有一定的相似性，人們在研究如何節(jié)約電能的時候可以參考水流的相關(guān)原理。根據(jù)流體力學(xué)的公式：功率二流量*壓力可以明顯的看出，功率的大小與流量呈現(xiàn)正比例關(guān)系；流量的大小由轉(zhuǎn)速決定，流量與轉(zhuǎn)速也呈現(xiàn)正比例關(guān)系；而壓力的大小由于轉(zhuǎn)速的平方呈現(xiàn)正比例關(guān)系。所以，功率的大小與轉(zhuǎn)速的三次方呈現(xiàn)正比例關(guān)系。電流也是一樣，想要有效減少電機的能源損耗，就要從電機的轉(zhuǎn)速方面入手，將電機的轉(zhuǎn)速降下來，電機功率就會出現(xiàn)三次方的節(jié)能效果。電機變頻控制技術(shù)的實踐應(yīng)用，可以在用戶需求降低的前提下，通過變頻調(diào)節(jié)功能降低電機的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)電機控制節(jié)能的目的。例如變頻空調(diào)、冰箱等，用戶對風(fēng)量和冷藏的需求出現(xiàn)降低時，可以通過變頻調(diào)節(jié)來降低其實際共工作功率，減少電量的消耗。2.2軟啟動在電機節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用當(dāng)前軟啟動技術(shù)在電機節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用十分廣泛，通過軟啟動可以滿足電機節(jié)能的需要，符合電機在輕載與空載狀態(tài)下長時間工作，節(jié)省能源同時保障電機正常利用。軟啟動技術(shù)之所以可以起到節(jié)省能源的目的，主要源于其可以通過調(diào)節(jié)電壓來動態(tài)調(diào)節(jié)整個電機中輸入與輸出的電流大小，對電流進(jìn)行準(zhǔn)確控制。而且，這種軟啟動技術(shù)發(fā)展性明顯，近些年已經(jīng)逐漸完善。傳統(tǒng)的軟啟動技術(shù)調(diào)整電流的方式比較單一，只能通過對電機連線方式進(jìn)行調(diào)整來實現(xiàn)電流控制，但這一調(diào)整電流方式的優(yōu)化效果不太明顯，因此對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)勢在必行。隨著研究與技術(shù)開發(fā)的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，創(chuàng)新軟啟動技術(shù)的便可以實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的電流控制，同時降低電機啟動階段電能的損耗，有效節(jié)省能源。正是由于軟啟動技術(shù)發(fā)展空間大、利用簡便，未來軟啟動技術(shù)的應(yīng)用會越來越深入。2.3直接啟動電力系統(tǒng)主要通過負(fù)載變壓器、異步電動機等實現(xiàn)運行，電網(wǎng)需要負(fù)載無功功率，導(dǎo)致線路損耗，此時同步電動機的啟動為關(guān)鍵問題。為保證電動機啟動過程的穩(wěn)定性，可使用節(jié)能方案。使用異步電動機，保持級數(shù)和同步電動機之間相同，對其進(jìn)行牽引。如果同步電動機啟動時，其轉(zhuǎn)子沒有加入勵磁，此時可利用輔助電動機將其牽引到同步轉(zhuǎn)速，之后，將勵磁電流直接通入到電動機勵磁繞組當(dāng)中，通過整步轉(zhuǎn)矩將電動機接入到電網(wǎng)當(dāng)中。當(dāng)定子和轉(zhuǎn)子達(dá)到同步運行狀態(tài)時，輔助電動機任務(wù)完成。此時，為降低電能損耗，需要將輔助電動機停運。其啟動過程，主要使用空載、同步調(diào)節(jié)等方式，操作流程復(fù)雜，使用設(shè)備較多。異步啟動主要是在電動機上安裝異步繞組方式完成，節(jié)能措施為先通電定子，利用啟動繞組產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，完成電動機啟動，當(dāng)二者轉(zhuǎn)速趨近同步時，將勵磁電流通入其中，保證電動機、電磁轉(zhuǎn)矩二者同步運行。而異步電動機主要通過安裝繞組實現(xiàn)啟動，因此，需要設(shè)備少、便于操作。在此期間，需要控制異步啟動勵磁繞組不處于開路狀態(tài)，由于此狀態(tài)下，勵磁繞組的匝數(shù)較多，可能致使定子感應(yīng)電壓不斷升高，降低其絕緣性能，發(fā)生安全事故。與此同時，使用此方法啟動，不可直接將繞組短路，防止其單向電流變大，處于旋轉(zhuǎn)磁場作用下，導(dǎo)致附加轉(zhuǎn)矩不斷增加。對于此現(xiàn)象，可分析異步啟動轉(zhuǎn)矩的特點，使用阻值為勵磁電阻10倍大的啟動電阻，連接轉(zhuǎn)子繞組，以減小繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電流，從而降低單抽轉(zhuǎn)矩、影響電動機的啟動。3節(jié)能電機前景分析就目前來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越迅速，電商與網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系，共同發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)電商的發(fā)展，當(dāng)今社會，電商已經(jīng)在各個領(lǐng)域涉及，網(wǎng)絡(luò)營銷屬于一個嶄新且強大的營銷方式，同時，市場出現(xiàn)的各種情況也可以在網(wǎng)絡(luò)上有非常好的展現(xiàn)，通過網(wǎng)上營銷可以控制市場的變化，去降低市場的投資成本，同時能夠一對一的溝通交流，網(wǎng)絡(luò)營銷能夠?qū)崿F(xiàn)的前提條件是對于買家在原本能力之下是否能夠接受，還有是否能適應(yīng)這種條件情況，當(dāng)然最主要的是要通過網(wǎng)絡(luò)營銷來選擇商品方式。這樣就能夠通過提升信息化建設(shè)水平去發(fā)展高效節(jié)能電機，同時也要保證售后服務(wù)的快速安全妥善，實現(xiàn)高效節(jié)能電機與網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展。除此之外也要利用ERP市場模式以及這種市場模式的營銷策略充分發(fā)展，通過ERP市場擴(kuò)大對高效電機的發(fā)展，除此之外，從長遠(yuǎn)來看，生產(chǎn)部門一定要通過合理的方式來生產(chǎn)發(fā)展，才可以保證市場部門可以利用ERP將長期的市場構(gòu)建出來。結(jié)語綜上所述，隨著當(dāng)今工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，各種的能源和環(huán)境問題也開始日益顯著。而在此類問題的解決過程中，不僅僅需要加大力度進(jìn)行治理，同時也