電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)_第1頁
電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)_第2頁
電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)_第3頁
電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)_第4頁
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電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)電動機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)概述電動機(jī)節(jié)能概念:主要包括更新淘汰低效電動機(jī)及高耗電設(shè)備;節(jié)能電動機(jī)概念和技術(shù),合理匹配電動機(jī)系統(tǒng),提高電動機(jī)效率;以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械方式,實現(xiàn)被拖動裝置控制和設(shè)備制造;推廣軟啟動裝置、無功補(bǔ)償裝置、計算機(jī)自動控制系統(tǒng)技術(shù)、優(yōu)化電動機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制。電動機(jī)的損耗和效率:電動機(jī)在將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的時候,本身也消耗一部分能量。這些損耗一般可分為繞組損耗、鐵芯損耗、風(fēng)摩損耗和負(fù)載雜散損耗。電動機(jī)的效率是有效輸出功率與輸入功率之比。有效輸出功率是輸入功率與電動機(jī)本身功耗之差。有效地減少自身功耗可以達(dá)到提高電動機(jī)效率的目的。高效電動機(jī):高效電動機(jī)(YXYX等系列)通常指高效率三相異步電動機(jī)。效率水平能達(dá)到或超過電動機(jī)能效國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18613-2002所規(guī)定的節(jié)能評價值的電動機(jī)電動機(jī)能效國家標(biāo)準(zhǔn):電動機(jī)能效國家標(biāo)準(zhǔn)是“中小型三相異步電動機(jī)能效限定值及節(jié)能評價值”,國標(biāo)號為GB18613-2002由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2002年1月10日發(fā)布,2002年8月1日實施。能效限定值是電動機(jī)最低效率允許值,是強(qiáng)制性指標(biāo);節(jié)能評價值是高效電動機(jī)的認(rèn)定值,是推薦性指標(biāo)。高效電動機(jī)的選用:下列情況下應(yīng)該考慮選用高效電動機(jī)。(1)在新上項目需要新的電動機(jī)時;(2)舊電動機(jī)損壞或電動機(jī)需要進(jìn)行重繞時;(3)在電動機(jī)長期運(yùn)行于低負(fù)載或過負(fù)載狀態(tài)下需要更新電動機(jī)時。高效電動機(jī)節(jié)能效果:高效電動機(jī)與普通電動機(jī)相比,優(yōu)化了總體設(shè)計,選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片,降低了各種損耗,損耗下降了 20%-30%,效率提高2%-7%;投資回收期一般為1-2年,有的短至幾個月。51)高效電動機(jī)節(jié)能原理和技術(shù)措施1、電動機(jī)節(jié)能的基本原理:電動機(jī)節(jié)能的過程就是提高其效率的過程。電動機(jī)效率:=x100%=x100%=(1—)x100%P2:電動機(jī)機(jī)械輸出功率(kW;P1:電動機(jī)從電網(wǎng)或供電裝置中吸收的電功率;△P:電動機(jī)在能量轉(zhuǎn)換中的損耗功率(kW;因此,電動機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵是如何減小電動機(jī)在能量轉(zhuǎn)換中的損耗功率△P。2、 電動機(jī)損耗功率構(gòu)成△P=P+P+P+P+P+PP:定子繞組銅損;P:轉(zhuǎn)子繞組銅損;P:鐵芯損耗;P:雜散損耗;P:機(jī)械摩擦損耗;P:通風(fēng)損耗。3、 有效降低電機(jī)損耗3.1電機(jī)損耗分類:(1)發(fā)熱損耗:P=P+P+P;(2)雜散損耗:P;(3)風(fēng)磨損耗:P+P。3.2降低發(fā)熱損耗:(1)優(yōu)化電機(jī)內(nèi)電與磁的合理匹配;(2)選用優(yōu)質(zhì)的繞組材料;(3)選用損耗與磁性能匹配合理的鐵芯材料(4)有效增大銅面積。3.3降低雜散損耗:(1)合理設(shè)計齒槽關(guān)系和氣隙;(2)可靠的制造工藝減少磁場琦變。.4降低風(fēng)磨損耗:3.4.1降低風(fēng)磨損耗:合理的軸承結(jié)構(gòu)和滑設(shè)計3.4.2降低通風(fēng)損耗:1)提高熱傳導(dǎo)效率;2)提高自然對流散熱能力,減小通風(fēng)量需求3)提高冷卻的熱交換效率;4)提高冷卻風(fēng)扇的效率。4、結(jié)論:電動機(jī)節(jié)能的原理是通過對電動機(jī)的電、磁、機(jī)械和通風(fēng)的優(yōu)化,優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)制造工藝的使用,并結(jié)合先進(jìn)全面的試驗及測試手段,切實有效地降低電動機(jī)的各方面損耗。52)電動機(jī)的節(jié)能措施電動機(jī)的節(jié)能方法多種多樣,節(jié)能措施也有多項本文介紹了部分電電動機(jī)的節(jié)能方法多種多樣,節(jié)能措施也有多項本文介紹了部分電動機(jī)節(jié)能措施,供同行參考。1、新購電動機(jī),應(yīng)首先考慮選用高效節(jié)能電動機(jī),然后再按需考慮其他性能指標(biāo),以便節(jié)能電能。2、提高電動機(jī)本身的效率,如將電動機(jī)自冷風(fēng)扇??稍谪?fù)荷很小或戶外電動機(jī)在冬季時停用冷風(fēng)扇,有利于降低能耗。3、將定子繞組改線成星——三角形星混合串接繞組,按負(fù)荷大小轉(zhuǎn)換星形接法或三角形接法,有利于改善繞組產(chǎn)生的磁動勢波形及降低繞組工作電流,達(dá)到高效節(jié)能的目的。4、采油其他連續(xù)調(diào)速運(yùn)行方式,如使用調(diào)速器、變極電動機(jī)、電磁耦合調(diào)速器、變頻調(diào)速裝置等。5、更換“大馬拉小車”電動機(jī),電動機(jī)“大馬拉小車”除了浪費(fèi)電能外,極易造成設(shè)備損壞。另外,合理調(diào)整電動機(jī)配套使用,可使電動機(jī)運(yùn)行在高效率工作區(qū),達(dá)到節(jié)能的目的。6、合理安裝并聯(lián)低壓電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償,有效地提高功率因數(shù),減少無功損耗,節(jié)約電能。7、從接火處通往電能表及通往電動機(jī)的導(dǎo)線截面應(yīng)滿足再流量,且導(dǎo)線應(yīng)盡量縮短,減小導(dǎo)線電阻,降低損耗。以上措施可以分別采用,也可以多項采用??傊?,對電動機(jī)采取一些必要的技術(shù)節(jié)能措施,有利于電網(wǎng)的承荷能力,也有利于用戶節(jié)省電費(fèi)。53)高效電動機(jī)經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析選擇高效電動機(jī)將給你帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益:(1)節(jié)省電費(fèi);(2)投資回收期短;(3)總擁有費(fèi)用低。1、投資回收分析一一以11kW/4極為例。條件:年運(yùn)行4000小時,負(fù)荷率為75%電費(fèi)為0.60元/kWh,貼現(xiàn)率為6%電動機(jī)系列電動機(jī)價格(元)10年運(yùn)行費(fèi)用(元)投資回收期(年)標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)Y(n=88%2755165600/咼效電動機(jī)YX(n=91%33051602001.02咼效電動機(jī)比標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)高550節(jié)約5400電2、總擁有成本分析一一以11kW/4極為例條件:年運(yùn)行4000小時,負(fù)荷率為75%電費(fèi)為0.60元/kWh,貼現(xiàn)率為6%3、案例分析一一勝利油田孤東采油廠將原有的八臺Y系列三相異步電動機(jī)更換為同功率的YX高效電動機(jī);通過實際測量,得出以下結(jié)論:替換前替換后總產(chǎn)液量耗電量總產(chǎn)液量耗電量量(m)(kWh量(m)(kWh12.29744.77912.40038.869單耗3.64kWh/m單耗3.13kWh/m以上數(shù)據(jù)表明:勝利油田此次節(jié)能改造總投資為5.25萬元,通過采用高效電動機(jī),在保證采油產(chǎn)量的同時,年節(jié)電7.044萬kWh,節(jié)省電費(fèi)3.24萬元(電價按0.46元/kWh計算)。節(jié)電率為14%投資回收期1.61年。(54)YX2型高效節(jié)能電動機(jī)為了節(jié)約能源和保證企業(yè)的連續(xù)安全生產(chǎn),要求企業(yè)裝有的電動機(jī)均應(yīng)處于合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),即電動機(jī)在運(yùn)行中要有高的效率和功率因數(shù),且使用壽命長,性能良好,安全可靠。但實際運(yùn)行中的電動機(jī)等設(shè)備,絕大多數(shù)不能滿足上述要求。以我油田采油三廠為例,在增壓注水系統(tǒng)中運(yùn)行的電動機(jī),絕大多數(shù)存在著匹配不合理、選用電動機(jī)容量裕度過大等問題,便“大馬拉小車”的現(xiàn)象十分突出,造成電能大量浪費(fèi)。其原因既有電機(jī)設(shè)計,制造方面的問題,又有以往在電動機(jī)的選用上,忽視了設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo),使電動機(jī)的運(yùn)行效率和功率因數(shù)偏低所致。為了改變這一狀況,現(xiàn)積極采用高效節(jié)能電動機(jī)。下面以南陽防爆電機(jī)廠新開發(fā)設(shè)計的YX2-280S-4型75kW全封閉自扇冷籠型電動機(jī)為例,就其結(jié)構(gòu)、性能運(yùn)行效果作一簡介。1、結(jié)構(gòu)(1)定子:定子鐵心采用高導(dǎo)磁、低損耗優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片;電磁線及絕緣采用聚醋亞胺漆包線及優(yōu)質(zhì)復(fù)合絕緣材料等,采用真空浸漬工藝,故具有良好的電氣性能。轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子鐵心也采用高導(dǎo)磁,低損耗優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片,經(jīng)鑄鋁后用熱套法固定在鑄軸上,并經(jīng)動平衡校驗,故電動機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小:轉(zhuǎn)軸采用45號鋼材料。接線盒接線盒具有較大的空腔,便于接線且有一個進(jìn)線口。其接線盒在電動機(jī)右側(cè)(從驅(qū)動器端視之)。軸承采用低噪聲軸承。在聯(lián)軸器傳動時,軸承壽命在lOOOOOh以上岡扇、風(fēng)罩:采用防靜電塑料風(fēng)扇,其轉(zhuǎn)動慣量小,損耗低。2、主要技術(shù)參數(shù)2.1使用條件電壓為380V:環(huán)境溫度為隨季節(jié)變化,但不超過40c:工作方式為連續(xù)定額(SI);海拔高度不超過1000m頻率為50Hz。2.2電氣性能指標(biāo)額定功率為75kW額定電流為137.1A;額定轉(zhuǎn)速為1480r/min;額定效率為94.5%;堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩為2.0;額定功率因數(shù)為0.88;堵轉(zhuǎn)電流/額定電流為7;最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩為2.3。3、運(yùn)行及測試情況3.1運(yùn)行情況:2003年8月,將6號增壓注水站的一臺普通型75kW電動機(jī),更換為75kW的YX2型高效節(jié)能電動機(jī),經(jīng)過試運(yùn)行,效果較好。噪聲比同容量的普通電動機(jī)低4-6dB(A),改善了工人的工作環(huán)境,還設(shè)有不停機(jī)注排油裝置,使用方便。3.2測試情況:采用加拿大生產(chǎn)的3720ACM電力監(jiān)控智能儀表及傳統(tǒng)的電工測試儀表測量,每次測試時間為5min。測試結(jié)果見表1機(jī)更換前后空載,負(fù)載運(yùn)行時測試值電動機(jī)類型、-rrtr電壓/V定/功W率"^7L空載電流/AcC空載有功功率/kW負(fù)載電流/A實用有功電hr-2^用有電/kYX2型普通型:413.91400.6075T5 36■"3T1.6261.85054.3058.1729.98135.52719-852-(表 采油三廠6號增壓注水站3號泵電動1)注:I、表中負(fù)載有功電量數(shù)據(jù)為smin抽實測數(shù)據(jù)平均值;2、電量的采樣頻率為50次/s,其余參數(shù)為5次/s,3、電動機(jī)更換前后泵的出口壓力等參數(shù)保持不變。4、效果根據(jù)實際測試結(jié)果,75kW的YX2型高效電動機(jī)與曾通75kW電動機(jī)相比較,平均每臺每天節(jié)電約133kWh按目前電費(fèi)0.5元/kWh計算,年開泵時間按6000h考慮,預(yù)計更換電動機(jī)后每年可節(jié)約電費(fèi)開支1.66萬元。75kW的YX2型電動機(jī)綜合投資為1.3萬元,因此投資回收期短,節(jié)能效益十分顯著。(55)SRM系列開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)動調(diào)速突破,節(jié)能先鋒一、產(chǎn)品簡介:新一代開關(guān)磁阻電機(jī)及控制系統(tǒng)啟動性能好,易于實現(xiàn)四象限運(yùn)行適于頻繁啟動場合,可以廣泛用于機(jī)床設(shè)備(如龍門刨床、鋸切機(jī)),牽引領(lǐng)域(如電動機(jī)車、地鐵),礦山、冶金等設(shè)備,尤其是在電動汽車領(lǐng)域,更有無法代替的優(yōu)勢。該公司在引進(jìn)歐美先進(jìn)技術(shù)的同時,結(jié)合國內(nèi)各種工業(yè)需求,成功研發(fā)完成11kW、l5kW、18.5kW、22kW、30kW、37kW、45kW、55kW、75kW的開關(guān)磁阻電機(jī)及控制系統(tǒng)(并通過機(jī)電的統(tǒng)一設(shè)計滿足各種特殊需求),分別用于車輛牽引、龍門刨床、油田和冶金行業(yè),性能突出。、性能特點(diǎn):l、系統(tǒng)效率和功率因數(shù)高,調(diào)速范圍寬,最高效率可達(dá)90%,并且在很寬調(diào)速范圍內(nèi),都保持在80%以上,功率因數(shù)達(dá)到0.95以上,調(diào)速比超過1:20。2、低啟動電流,高啟動轉(zhuǎn)矩,啟動電流為額定電流的30%,啟動轉(zhuǎn)矩為額定值的150%。3、可頻繁起停及正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。4、控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠性高,電機(jī)轉(zhuǎn)子無繞組,機(jī)械強(qiáng)度高。5、在額定轉(zhuǎn)速內(nèi)保持恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,轉(zhuǎn)速波動小于0.15%。6、如果在一個區(qū)域內(nèi)推廣使用該種電機(jī),可建直流供電站統(tǒng)一供電。三、典型應(yīng)用:用SRM開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)配套及改造龍門刨銑床的優(yōu)點(diǎn):l、產(chǎn)品已與國內(nèi)多家刨床廠配套,通過全面考核,質(zhì)量可靠2、可根據(jù)需要在舊機(jī)床上增加新功能。3、高性能/價格比,適用于國內(nèi)廣大用戶。4、豐富的改造經(jīng)驗,已成功改造刨床近百臺,提供售前售后全部技術(shù)服務(wù)資料,并可提供已有用戶作參考。5、電機(jī)的起動電流小,(為額定電流的30%),對電網(wǎng)無沖擊,起動轉(zhuǎn)矩大,(為額定的150%),故適合于頻繁起動,每小時不少于1000次,(實測達(dá)40次/分)。6、制動轉(zhuǎn)矩大(不小于額定轉(zhuǎn)矩),故換向時越位小,可提高加工效率。7、具有多種保護(hù)功能,可靠性高,且動態(tài)響應(yīng)快,轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,不受電網(wǎng)電壓影響滿載時無速降。8與F-D系統(tǒng)相比,可簡化結(jié)構(gòu),減少占地面積約2/3,可節(jié)電30%一70%且可根據(jù)負(fù)荷大小選擇15-45KW電機(jī),避免“大馬拉小車”的情況,良好的節(jié)電效果及停機(jī)時間的減少便客戶能盡快收回投資。9、為用戶配套新型電氣柜,采用進(jìn)口 PLC控制,可降低故障率,結(jié)構(gòu)簡化,調(diào)試、維護(hù)方便。10、 特有斷電制動功能,可避免床面在意外停電時沖出床身。11、 電機(jī)無電刷及整流子,維護(hù)工作量少。主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)

額定轉(zhuǎn)速(r/min)1000轉(zhuǎn)速范圍30-1300輸(r/min)入輸出轉(zhuǎn)矩286參(N.m)數(shù)輸出特性額定轉(zhuǎn)速以下為恒轉(zhuǎn)矩,額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率過載能力120%(額定轉(zhuǎn)矩)起動轉(zhuǎn)矩(N.m)150%(額定轉(zhuǎn)矩)制動轉(zhuǎn)矩(N.m)100%(額定轉(zhuǎn)矩)轉(zhuǎn)速精度(r/min)士1.5穩(wěn)速精度0.15%(最咼轉(zhuǎn)速)相應(yīng)時間(S)0.2電源電壓/頻率3-380V士10%50Hz士5%控轉(zhuǎn)速給定1.1K電位器2-10-士10V電壓制起??刂??起動開關(guān)2?觸頭

功轉(zhuǎn)向控制1?起動開關(guān)2?觸頭3?轉(zhuǎn)速給定電壓的極性升降速時間(S)0-10(電位器整定)點(diǎn)動控制開關(guān)或觸頭(150r/min)保護(hù)功能.電源過壓動作值不低于110嘛定電壓(人工恢復(fù))電源欠壓動作值不低于85頰定電壓(人工恢復(fù))電源缺相缺相停機(jī)(自恢復(fù))電動機(jī)過載延時15秒動作(人工恢復(fù))電動機(jī)堵轉(zhuǎn)延時1秒動作(人工恢復(fù))電動機(jī)過流動作值為160癥定電流(自動恢復(fù))控制器輸出短路延時10ms動作(人工恢復(fù))控制器過溫度動作值65C(人工恢復(fù))電動機(jī)絕緣等級F防護(hù)等級Ip44冷卻形式風(fēng)冷強(qiáng)冷制器安裝形式壁掛式防護(hù)等級Ip23冷卻形式風(fēng)扇自冷環(huán)境標(biāo)高/振動1000m以下/0.6G以下保存溫度-25°C-士65C相對濕度不大于90%不結(jié)霜顯示功能電源顯示,電動機(jī)運(yùn)行顯示,電動機(jī)轉(zhuǎn)速顯示,保護(hù)顯示。顯示(56)SRD1(系列開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一、適用范圍簡介:通用機(jī)械:風(fēng)機(jī)、水泵、油泵、壓縮機(jī)等;機(jī)床:龍門機(jī)床(刨、銑、磨)、鉆床等;塑料機(jī)械:擠出機(jī)、注塑機(jī)等;壓力機(jī)械:螺旋壓力機(jī)、模鍛壓力機(jī)、沖床等;鑄造機(jī)械:拋丸機(jī)等;油田機(jī)械:抽油機(jī)等;紡織機(jī)械:印花機(jī)、卷布機(jī)、漿紗機(jī)、織機(jī)等;造紙機(jī)械:造紙機(jī)、壓光機(jī)、卷紙機(jī)等;玻璃機(jī)械:制瓶機(jī)等;食品加工機(jī)械:攪拌機(jī)、混合機(jī)等;礦山、煤礦機(jī)械:采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、球磨機(jī)等;冶金機(jī)械:軋鋼機(jī)等;提升運(yùn)輸機(jī)械:電梯、絞車、卷揚(yáng)機(jī)、傳送帶等;輔助機(jī)械:卷取機(jī)、開卷機(jī)、架線機(jī)等;家用電器:風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、吸塵器等;電動工具:手鉆等;交通工具:車輛、機(jī)車、輪船、飛機(jī)等;發(fā)電設(shè)備:風(fēng)力發(fā)電。、技術(shù)產(chǎn)品性能特點(diǎn):1、開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)SRD工作原理開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)由電動機(jī)和控制器組成。如圖1所示。電動機(jī)內(nèi)安裝有位置傳感器;控制器由功率電路和控制電路等單元組成。圖1開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)組成2、電動機(jī)結(jié)構(gòu)SRD電動機(jī)是定子、轉(zhuǎn)子雙凸極可變磁阻電動機(jī)。定子、轉(zhuǎn)子均由普通硅鋼片疊壓而成,轉(zhuǎn)子上即無繞組也無永磁體,定子極上繞有集中繞組(圖2)。圖2定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖3中給出的是三相12/8極結(jié)構(gòu)。若以示意圖中定、轉(zhuǎn)子的相對位置作為起始位置,依次給B-C-A相繞組通電,轉(zhuǎn)子即會逆著勵磁順序以逆時針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn);反之,依次給C"B-A相通電,則電動機(jī)會順時針方向轉(zhuǎn)動。SRD電機(jī)的轉(zhuǎn)向與相繞組的電流方向無關(guān),而取決于相繞組通電的順序。通過控制相繞組的電子開關(guān)(IGBT)S1、S2的工作狀態(tài),就可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、制動等工作狀態(tài)。圖3SRD電機(jī)示意圖當(dāng)定子相繞組通電時,電動機(jī)內(nèi)建立起磁場,當(dāng)兩凸極位置不對齊時,磁力線是彎曲的(圖4)。轉(zhuǎn)子受到彎曲磁力線的磁拉力,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子凸極向定子凸極趨近。當(dāng)兩凸極位置對齊時,轉(zhuǎn)子達(dá)到平衡位置。圖4SRD磁場磁力示意圖3、開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)SRD特點(diǎn)(1)效率高,節(jié)能效果好。在所有的調(diào)速和功率范圍內(nèi),SRD整體效率比交流異步電動機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)(簡稱變頻調(diào)速)至少高3%以上,在低速工作的狀態(tài)下其效率能夠提高10%以上。與直流調(diào)速、串級調(diào)速、電磁調(diào)速等系統(tǒng)相比,SR[節(jié)電效果更明顯。(2)起動轉(zhuǎn)矩大,特別適合于那些需要重載起動和負(fù)載變化明顯并且頻繁的場合。SRD控制器從電源側(cè)吸收較少的電流,在電機(jī)側(cè)可得到較大的起動轉(zhuǎn)矩,起動轉(zhuǎn)矩達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的150%時、起動電流僅為額定電流的30%,比之交流電動機(jī)的300%電流獲得100%的轉(zhuǎn)矩的性能,優(yōu)勢非常明顯。(3)調(diào)速范圍廣(圖8)。SRDt機(jī)可以在低速下長期運(yùn)行。由于效率高,在低速下的溫升程度比額定工況時還要低,解決了變頻調(diào)速低速運(yùn)行下電機(jī)發(fā)熱問題。此外,SRD電機(jī)最高轉(zhuǎn)速不會像交流電動機(jī)那樣受極數(shù)的限制,可以根據(jù)實際需要靈活地設(shè)定最高轉(zhuǎn)速。4)可頻繁正、反轉(zhuǎn),頻繁起動、停止,系統(tǒng)調(diào)控性能好,四象限控制靈活(圖9),因此,非常適合于龍門刨床、可逆軋機(jī)、油田抽油機(jī)、螺旋壓力機(jī)等應(yīng)用場合。制動性能好,能實現(xiàn)再生制動,節(jié)約電能效果顯著。(5)起動電流小,避免了對電網(wǎng)的沖擊。 SRD具有軟起動特性,沒有普通交流電動機(jī)起動電流大于額定電流5~7倍的現(xiàn)象。(6)功率因數(shù)高,不需要加裝無功補(bǔ)償裝置。普通交流電動機(jī)空載時的功率因數(shù)在0.2~0.4,之間,滿載在0.8~0.9之間;而開關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在空載和滿載下的功率因數(shù)均大于0.98。(7)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅固、制造工藝簡單,成本低。工作可靠,能適用于各種惡劣、高溫甚至強(qiáng)振動環(huán)境。(8)缺相與過負(fù)載時仍可工作。出現(xiàn)電源缺相、電機(jī)或控制器任一相出現(xiàn)故障時,SR電動機(jī)輸出功率減小,但仍然可以運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)超過額定負(fù)載120%以上時,轉(zhuǎn)速只會下降,而不會燒毀電機(jī)和控制器。(9)由于控制器中功率變換器與電機(jī)繞組串聯(lián),不會出現(xiàn)變頻調(diào)速系統(tǒng)功率變換器可能出現(xiàn)的直通故障,可靠性大為提高。三、應(yīng)用效果開關(guān)磁阻調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)SRD乍為新一代調(diào)速產(chǎn)品,具有高效、調(diào)速范圍寬,適用范圍廣,簡單、可靠、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。科匯公司與淄博牽引電機(jī)集團(tuán)合作,已成功生產(chǎn)出1.1kW90kW系列產(chǎn)品,在淄博機(jī)務(wù)段、淄博毛紡廠、山東新華藥廠、張店熱電廠、青島益友鍛壓機(jī)械廠、匯豐塑料有限公司等單位相繼應(yīng)用,得到了用戶的一致好評。并于2004年9月順利通過國家中小型電機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的全面性能檢驗。自2004年投入現(xiàn)場運(yùn)行以來,最長的運(yùn)行時間達(dá)到兩年多,各種運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,極大的改善了所在系統(tǒng)的運(yùn)行工況,提高了運(yùn)行效率,降低了能耗,減輕了工人的勞動。注:有用戶提供的用戶報告提供的詳細(xì)數(shù)據(jù)。四、推廣前景2005年11月,該產(chǎn)品通過了山東省科技廳的鑒定。2005年10月國家發(fā)改委、科技部、國家環(huán)保總局在聯(lián)合發(fā)布的《國家鼓勵發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)》公告中,明確將開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)作為電機(jī)行業(yè)重點(diǎn)推廣技術(shù)??茀R公司與華中科技大學(xué)、北京交通大學(xué)、山東理工大學(xué)等高校保持著密切的合作關(guān)系,同時具有國內(nèi)一流的電力電子與微機(jī)控制技術(shù)開發(fā)隊伍,牽引電機(jī)公司擁有一支經(jīng)驗豐富的電機(jī)開發(fā)和設(shè)計、生產(chǎn)隊伍;遍布全國各地的電機(jī)推廣銷售網(wǎng)絡(luò),以及完善的電機(jī)生產(chǎn)、測試實施。我們能夠不斷跟蹤新技術(shù)的發(fā)展,保持技術(shù)上領(lǐng)先地位。57)開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)運(yùn)行技術(shù)分析摘要:對開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的組成、工作原理、使用情況和節(jié)能效果進(jìn)行了總結(jié)分析。關(guān)鍵詞:電動機(jī);調(diào)速;分析1引言據(jù)統(tǒng)計,我國發(fā)電量的60%用于電動機(jī),可以說電動機(jī)是“用電大戶”,也是節(jié)能潛力最大的設(shè)備之一。20世紀(jì)70年代開始,席卷全球的能源危機(jī)推進(jìn)了交流電動機(jī)調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,使直流調(diào)速、變頻調(diào)速等技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,但這些調(diào)速系統(tǒng)都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、能耗高等不足。隨著計算機(jī)自動控制技術(shù)和電力電子技術(shù)的日趨成熟,國內(nèi)近年來有相當(dāng)數(shù)量的高等院校、科研單位和企業(yè)投入到開發(fā)磁阻電動機(jī)調(diào)速技術(shù)的開發(fā),新設(shè)備已在紡織、冶金、石油等行業(yè)陸續(xù)得到應(yīng)用,正越來越顯現(xiàn)出它在調(diào)速性能和節(jié)能方面的優(yōu)勢。下面以某公司實際應(yīng)用的開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)為例,對該系統(tǒng)作一個簡要介紹。2開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(SAD組成及工作原理SAD主要由開關(guān)磁阻電動機(jī)和控制器兩部分組成,電動機(jī)內(nèi)包含位置傳感器,控制器由功率電路和控制電路等電路單元組成,結(jié)構(gòu)見圖1。圖1開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖開關(guān)磁阻型電動機(jī)是定子、轉(zhuǎn)子雙凸極可變磁阻電動機(jī)。其定子、轉(zhuǎn)子均由普通硅鋼片疊壓而成,轉(zhuǎn)子上無繞組也無永磁體,定子極上繞有集中繞組,徑向相對的兩個繞組串聯(lián)構(gòu)成一個兩極磁極,稱為一相。開關(guān)磁阻電動機(jī)可設(shè)計成多種不同的相數(shù)以及極數(shù)結(jié)構(gòu),且定子、轉(zhuǎn)子的極數(shù)總是不相同,有多種不同的搭配9(圖1中給出的是8/6極、四相結(jié)構(gòu))。若以圖丨中定子、轉(zhuǎn)子的相對位置作為起始位置,依次給D9-bc相繞組通電,轉(zhuǎn)子即會逆著勵磁順序以逆時針方向連續(xù)旋轉(zhuǎn);反之,依次給B—A—dc相繞組通電,則電動機(jī)會順時針方向轉(zhuǎn)動??梢姡_關(guān)型電動機(jī)的轉(zhuǎn)向與繞組的電流方向無關(guān),而取決于相繞組通電的順序。通過控制與電動機(jī)每相繞組相串接的各組電子開關(guān)(IGBT)的工作狀態(tài),就可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、制動等工作狀態(tài)。3效果評價及分析配套設(shè)備選擇以萊蕪市某公司空壓站一臺冷凍鹽水泵上安裝的開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)為例進(jìn)行效果評價。該電機(jī)由淄博匯海電力電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)。型號SRM225-30功率等級45kW該公司冷凍鹽水泵型號IS150-125一250,揚(yáng)程80m流量200m/h,轉(zhuǎn)速2900r/min。原配用電動機(jī)型號Y225M-2額定功率45kW額定電壓380V,額定電流84A轉(zhuǎn)速2940r/min。安裝運(yùn)行狀況自2005年9月份安裝運(yùn)行以來,運(yùn)行情況良好,達(dá)到了預(yù)期的效果,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)實現(xiàn)了恒壓供水供氣。原來供水供氣時間及用量極不穩(wěn)定,壓力波動較大。生產(chǎn)用量大時,壓力跟不上,影響生產(chǎn);用量小時,壓力過高,不但耗能,同時也損害供水供氣設(shè)施。使用開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)后,根據(jù)需要保持合適的壓力,保障了車間生產(chǎn)正常進(jìn)行。(2) 減少了值班人員勞動強(qiáng)度。原來值班人員根據(jù)生產(chǎn)用量情況,隨時調(diào)節(jié)閥門以及啟停不同功率的電機(jī),現(xiàn)在只需進(jìn)行正常的設(shè)備巡視即可。(3)達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。與原來使用的三相交流異步電動機(jī)耗電情況相比較,三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié),壓力不能調(diào)整,更不能自動控制。而使用開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī),轉(zhuǎn)速可以根鋸生產(chǎn)量自動調(diào)節(jié),電機(jī)運(yùn)行效率在82%-93%,節(jié)電效果十分明顯。在保證生產(chǎn)用量一定的情況下,磁阻電機(jī)比普通電機(jī)節(jié)約電能約30%。3.3改造前后的節(jié)電效果計算改造前(從2005年7月29日18:30到7月31日18:30),電表刻度差為3419-1787=1632,3天的用電量為1632X10=16320kWh改造后(從2006年3月18日18:30到3月20日18:30),電表刻度差為6939-5859=1080,3天的用電量為1080X10=10800kWh改造前后的節(jié)電量為16320-10800=5520kWh節(jié)電率為5520-16320=33.8%4總結(jié)經(jīng)過長時間考察分析比較,我們認(rèn)為,開關(guān)磁阻調(diào)速電動機(jī)操作簡單方便,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,節(jié)能效果極佳。該產(chǎn)品具有調(diào)速范圍寬、節(jié)能效果好、啟動電流小、啟動力矩大的優(yōu)點(diǎn),特別適用于以下場合:(1)寬調(diào)速范圍中長時間低速運(yùn)行的場合;(2)寬調(diào)速范圍中高于交流電機(jī)同步轉(zhuǎn)速3000r/min以上的場合;(3)頻繁正、反轉(zhuǎn),頻繁啟動、停止的場合;(4)要求有低速啟動、重載啟動負(fù)載而又不能有啟動大電流的場合,例如牽引運(yùn)輸車輛的驅(qū)動;(5)可替代變頻調(diào)速系統(tǒng)、直流調(diào)速系統(tǒng)以及其他調(diào)速系統(tǒng)滿足使用的場合。58)變頻器在空壓機(jī)上運(yùn)用的節(jié)能效益分析摘要:介紹了螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作原理和電氣控制原理,對新安裝的螺桿式空壓機(jī)采用變頻器+PLC的控制模式,通過運(yùn)行表明,變頻器運(yùn)用于螺桿式空氣壓縮機(jī)具有運(yùn)行穩(wěn)定、控制可靠和節(jié)能效果顯著的優(yōu)點(diǎn),有較高的使用和推廣價值。關(guān)鍵詞:變頻器;螺桿式空壓機(jī);節(jié)能螺桿式空氣壓縮機(jī)在南鋼運(yùn)用很廣泛,傳統(tǒng)的控制大多采用接觸器直接對空壓機(jī)主電機(jī)加載工頻電源,依靠進(jìn)氣閥門的開關(guān)來控制空壓機(jī)的進(jìn)氣口是否進(jìn)氣,從而達(dá)到控制空壓機(jī)供氣的目的。由于生產(chǎn)線上使用空壓氣的設(shè)備的工作周期和生產(chǎn)工藝的差別,使得用氣量瞬時變化非常大,這就造成進(jìn)氣閥門加載、卸載動作頻繁。卸載后空壓機(jī)沒有進(jìn)氣,但電機(jī)依然維持在工頻運(yùn)轉(zhuǎn),造成電能的浪費(fèi);當(dāng)系統(tǒng)壓力變小后,進(jìn)氣閥突然打開加載,會對供電電網(wǎng)和空壓機(jī)設(shè)備造成很大的沖擊,也增加了設(shè)備的機(jī)械磨損。為此,該廠技術(shù)人員經(jīng)過研究,提出對新安裝的螺桿式空壓機(jī)采用變頻器+PLC的控制模式,自動控制空壓機(jī)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速來達(dá)到自動調(diào)節(jié)供氣量的目的,節(jié)約用電和用氣,減少設(shè)備損壞。1、螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作原理和能耗分析螺桿式空壓機(jī)由一對相互平行嚙合的陰陽轉(zhuǎn)子(或稱螺桿)在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動,使轉(zhuǎn)子齒槽之間的空氣不斷地產(chǎn)生周期性的容積變化,空氣沿著轉(zhuǎn)子軸線由吸入側(cè)輸送至輸出側(cè),實現(xiàn)螺桿式空壓機(jī)的吸氣、壓縮和排氣的全過程??諌簷C(jī)的進(jìn)氣口和出氣口分別位于殼體的兩端,陰轉(zhuǎn)子的槽和陽轉(zhuǎn)子的齒在主電機(jī)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的加載和卸載控制方式使得壓縮空氣的壓力在PminPmax之間來回變化。Pmin是能夠保證現(xiàn)場用氣點(diǎn)正常工作的最低壓力。般情況下,Pmax與Pmin之間關(guān)系可以用下式來表示:Pmax=P(1+S)Pmin,其中S大致在15%-30%之間在加載和卸載控制方式下的空壓機(jī),浪費(fèi)的能量主要在兩個部分:(1)加載時的電能消耗。在壓力值達(dá)到最小后,檢測元件檢測到壓力低信號,這時控制元件會打開進(jìn)氣閥門,空壓機(jī)對氣體做功,氣壓會持續(xù)上升直到最大壓力值。在加壓過程中,一定要向外界釋放更多的熱量,從而導(dǎo)致電能損失。另一方面,大于氣動元件所需要的壓力的壓縮空氣在進(jìn)入氣動元件前,其壓力一般需要經(jīng)過減壓閥減壓,這一過程同樣是一個釋放能量的過程。(2)卸載時電能的消耗。當(dāng)壓力達(dá)到壓力最大值時,空壓機(jī)通過關(guān)閉進(jìn)氣閥使電機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)的方法來降壓卸載。這種調(diào)節(jié)方法造成很大的能量浪費(fèi)。據(jù)測算,空壓機(jī)卸載時的能耗約占空壓機(jī)滿載運(yùn)行時的15%-35%(這還是在卸載時間所占比例不大的情況下)。很明顯,在加載、卸載供氣控制方式下,空壓機(jī)電機(jī)存在很大的節(jié)能空間。2、變頻器+PLC的控制模式和節(jié)能效益采用變頻凋速控制時,就把管網(wǎng)壓力作為控制對象,壓力變送器YB將儲氣罐的壓力P轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査徒oPLC的PID調(diào)節(jié)器,與壓力設(shè)定值P0作比較,并根據(jù)差值的大小按既定的PID控制模式進(jìn)行運(yùn)算,產(chǎn)生控制信號送變頻器,通過變頻器控制電機(jī)的工作頻率與轉(zhuǎn)速,從而使實際壓力P始終接近設(shè)定壓力P0。南鋼中型廠新安裝的空壓機(jī)電機(jī)參數(shù):功率為185kW轉(zhuǎn)速為1480r/m,額定電流405A,功率因數(shù)為0.89;變頻器功率為200kW在傳統(tǒng)的接觸器直接加工頻電源控制電機(jī)模式下,正常生產(chǎn)情況時,壓力維持在0.455.6MPa范圍內(nèi),空壓機(jī)進(jìn)氣閥門開關(guān)都呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,即閥門打開加載時間約為118s,關(guān)閉卸載時間約為96s(即加載時間占總時間的55%,卸載時間約占45%);加載時電機(jī)電流大約為額定電流的1.4倍,關(guān)閉閥門電機(jī)電流約為額定電流的0.4倍。按照以上電機(jī)參數(shù)計算,電機(jī)每天做功約為5409kW.k(假設(shè)24h不停機(jī))。采用變頻恒壓控制以后,正常生產(chǎn)時,管網(wǎng)壓力保持在5.2MPa這樣一個相對穩(wěn)定的值,變頻器顯示40Hz,電機(jī)電流維持在275A左右,上下波動很小。按照這樣的情況,電機(jī)每天做功約為3475kW.h(功率因數(shù)約為0.8),這樣每天節(jié)約的電能大約為1934kWh如果按照每年正常供氣350天計算(只在檢修時間停機(jī)),年節(jié)約電能為676900kWh工業(yè)電價按0.57元/(kW.h)計算,每年可節(jié)約生產(chǎn)成本約為38.6萬元。3、結(jié)語利用變頻器+PLC的控制模式實現(xiàn)了螺桿式空氣壓縮機(jī)的節(jié)能運(yùn)行,同時空壓機(jī)電機(jī)從靜止到旋轉(zhuǎn)工作由變頻器來啟動,實現(xiàn)了軟啟動,避免了啟動沖擊電流和啟動給空壓機(jī)帶來的機(jī)械沖擊,降低了原系統(tǒng)噪音,減少了設(shè)備維修最等,該控制模式具有實用價值。(59)電動機(jī)△/Y改接降壓運(yùn)行的功率因數(shù)及效率摘要:對某IOkW電動機(jī)進(jìn)行試驗,研究電動機(jī)△"改接運(yùn)行的功率因教和效率,得出當(dāng)?shù)陀谀骋慌R界負(fù)載率(一般為35%-50%時,由△接線切換為丫接線可以節(jié)電,尤其是當(dāng)電機(jī)處于極輕載時(如負(fù)載率B=10%),△/Y改接運(yùn)行能夠更多提升效率,節(jié)能效果更明顯。關(guān)鍵詞:異步電動機(jī);降壓;節(jié)電;功率因數(shù);效率引言造成大量異步電動機(jī)處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原因很多,諸如大部分異步電動機(jī)運(yùn)行點(diǎn)不在額定工況,有些負(fù)載是變動的;有些由于選擇電機(jī)容量偏大,長期運(yùn)行于輕載工況,等等。在輕載時若降低電動機(jī)的端電壓,使之與電動機(jī)的負(fù)載率合理匹配,這樣就會降低電動機(jī)的勵磁電流,從而降低鐵耗和從電網(wǎng)吸收的無功功率,不僅可以改善電動機(jī)的功率因數(shù),而且還可以提高運(yùn)行效率,達(dá)到節(jié)能的目的。在現(xiàn)場應(yīng)用較多的一種簡單易行的方法就是將電機(jī)繞組進(jìn)行△/Y改接降壓節(jié)電。1異步電動機(jī)等效電路及降壓運(yùn)行時的近似阻抗異步電動機(jī)的T形等效電路如圖I所示。圖1異步電動機(jī)T形等效電路在異步電動機(jī)的等效電路中,一般其勵磁電抗Xm遠(yuǎn)大于XI、X2,當(dāng)降低定子電壓運(yùn)行時,Xm比額定電壓時更大一些,近似可認(rèn)為Xm",則可得異步電動機(jī)的等值阻抗Z為:式中:R1、X1一一定子每相繞組的電阻、電抗;R2、X2――轉(zhuǎn)子每組繞組電組、電抗的折算值;s一——電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率。異步電動機(jī)正常運(yùn)行時轉(zhuǎn)差率s很低,一般為0.01~0.05,輕載時更低,則R2/s遠(yuǎn)大于RI、XI、X2,故式(1)可簡化成:5 (2)式中:5一一阻抗校正系數(shù),用以減小近似產(chǎn)生的誤差,同一電機(jī)5值基本不變。2異步電動機(jī)輕載厶/Y改接運(yùn)行的功率因數(shù)異步電動機(jī)在低于額定電壓下運(yùn)行時,電機(jī)中電動勢E1和主磁通①m隨之降低,致使空載電流I0減?。蝗绻?fù)載一定,那么主磁通申①m減小時,就會引起轉(zhuǎn)差率相應(yīng)地增加以使轉(zhuǎn)子電流 I2'和轉(zhuǎn)子漏電抗X2增加;在輕負(fù)載工作時,轉(zhuǎn)差率很小,轉(zhuǎn)子電流I2'基本上是有功分量且數(shù)值很小,相應(yīng)地轉(zhuǎn)子負(fù)銅耗數(shù)值也小。在定子電流的兩個分量?0及-?2'中(見圖1),?0起主要作用。當(dāng)降低定子電壓UI時,定子電流II隨I0減小而減小,因此輕負(fù)載降低電壓運(yùn)行時,由于?0的減小和-?2'(相對變化不大)增大的結(jié)早,使定子功率因數(shù)提高。對額定電壓為380V的某IOkW三相異步電動機(jī)進(jìn)行試驗,分別測試定子為△接法和丫接法時,即電機(jī)在額定相電壓380V和相電壓降低至220V時的工作特性,實測數(shù)據(jù)如表1所示。功率因數(shù)隨負(fù)載變化的曲線如圖2所示。比較圖2中兩條特性曲線發(fā)現(xiàn),當(dāng)電機(jī)負(fù)載率B大約在65%以下時,由厶改為丫接線有利于改善功率因數(shù),當(dāng)B=5°%-40%時改善較為顯著,功率因數(shù)最多

提升量可達(dá)0.4(當(dāng)20%寸)。3異步電動機(jī)△Y改接降壓運(yùn)行的效率3.1輕厶/丫改接運(yùn)行的效率分析表1電動機(jī)工作特性試驗數(shù)據(jù)P/KW2U=380VU°=220Vco?nCOS)n00.10.10.30.180.230.340.510.60.260.440.570.7110.380.590.750.771.90.550.7650.940.743.10.70.860.9550.87540.760.890.950.8950.80.890.930.8860.850.90.9050.8570.870.890.850.7880.880.890.790.7190.8950.885100.880.87510.60.8750.87圖2U①=300v和U①=220v時電動機(jī)功率因數(shù)特性曲線異步電動機(jī)的總損耗中銅耗占總損耗的加20%-70%鐵耗占25%-30%此兩項是決定電動機(jī)效率的主要因素。鍋耗隨負(fù)載大小而變化,而鐵耗與電源電壓平方成正比。輕載時將電機(jī)繞組由△接改成丫接,則定子相電壓降低為原來的1/倍,鐵耗下降2/3,由于在輕負(fù)載時鐵耗起主要作用,因此效率隨鐵耗的大大減小而提高。設(shè)U①N、U①X分別為電動機(jī)端額定相電壓和降低的相電壓; P1XNP1X分別為兩種電壓下電動機(jī)的輸入有功功率;P2XNP2X分別為兩種電壓下電機(jī)的輸出有功功率;I1XN、I1X分別為兩種電壓下電機(jī)的定子相電流;cos?XNcos?X分別為兩種電壓下電機(jī)定子功率因數(shù);nXNnX分別為兩種電壓下電機(jī)的效率;利用式(2)可得:=~= (3)式中:ZNZX一分別為輕載額定電壓和降壓運(yùn)行時的阻抗; SXNSX一分別為輕載額定電壓和降壓運(yùn)行時的轉(zhuǎn)差率。負(fù)載沒變;所以P2X=P2XN降壓與額定電壓運(yùn)行時的效率之比為:式中:Ku—■—電動機(jī)的調(diào)壓系數(shù),Ku=?X/U?N,降壓時Ku<1o式(4)表明只有效率比>1,輕載降壓時電機(jī)的運(yùn)行效率才大于額定電壓時的效率,才能實現(xiàn)節(jié)能。由第2節(jié)分析知輕載降壓后功率因數(shù)有所提高,即cos?X>cos?XN又由電動機(jī)改變定子端電壓的機(jī)械特性易知,對同—負(fù)載降壓運(yùn)行時電機(jī)轉(zhuǎn)差率增大(輕載時變化不大),即SX>SX,N這樣就導(dǎo)致降壓提高運(yùn)行效率的趨勢受到影響。電動機(jī)△/Y改接降壓運(yùn)行時,調(diào)壓系數(shù)Ku=1/,想達(dá)到節(jié)電效果要求效率比>1,由式⑷可知,也即要求SXCOSXv3sXNCOS。從而得出結(jié)論:電動機(jī)輕載時,進(jìn)行△/Y改接降壓運(yùn)行,轉(zhuǎn)差率和功率因數(shù)都有所上升,但只要轉(zhuǎn)差率與功率因數(shù)的乘積小于△接法時兩者乘積的3倍,△/Y改接運(yùn)行就能使電機(jī)效率提高,達(dá)到節(jié)電的目的。3.2試驗分析△及丫接線時電動機(jī)效率特性實測曲線根據(jù)表1中對其10KWE相異步電動機(jī)的試驗數(shù)據(jù)、給出△和丫接法時(即電機(jī)相電壓380V和相電壓降低至220V時)電動機(jī)的效率特性曲線如圖3所示。圖3U①=380V和U①=220V時電動機(jī)效率特性曲線電動機(jī)△/丫改接切換點(diǎn)的問題電動機(jī)輕載時:用丫接法損耗較小,但負(fù)載增加到某一數(shù)值以后,由于轉(zhuǎn)子滑差加大較多,使轉(zhuǎn)子及定子電流迅速增加,造成電動機(jī)損耗與△接法時相等,此時應(yīng)將定子改為△接線,否則,負(fù)載繼續(xù)增加將使損耗超過△接線,造成“倒節(jié)電”現(xiàn)象。輕負(fù)載下, Y接線與△接線電動機(jī)損耗相等的負(fù)載率就是要找的切換點(diǎn),此負(fù)載率稱為臨界負(fù)載率BG在圖3中△和丫接法時電動機(jī)兩條效率曲線的交點(diǎn)所對應(yīng)的負(fù)載即為臨界負(fù)載率,由圖中知對于本例 (3840%因此,當(dāng)負(fù)載率低于40%寸,由△接線切換為Y接線可以節(jié)電。比較圖3中兩條效率特性還可發(fā)現(xiàn),當(dāng)電機(jī)處于極輕載時如 3<10%,由△改為丫接線能夠更多地提升效率,節(jié)能效果尤為明顯。資料和試驗顯示,不同型號電動機(jī)臨界負(fù)載率稍有不同,但一般都在35%人50%之間。異步電動機(jī)輕載運(yùn)行,A/Y改接切換點(diǎn)的臨界負(fù)載率也可由下面經(jīng)驗公式求出:3C= (5)式中:PFeA——電動視△接線時的鐵耗KWP0Cu△一—電動機(jī)△接線時的空載銅耗,KW;P0△一一一電動機(jī)△接線時的空載損耗,kW包括機(jī)械損耗和附加損耗;Pe一—電動機(jī)的額定功率;ne一一電動機(jī)的額定效率。4結(jié)語(1)異步電動機(jī)在輕負(fù)載率時降低電壓運(yùn)行是有利的,可以改善其功率因數(shù)和效率。當(dāng)電動機(jī)負(fù)載率低于臨界負(fù)載率 BC(一般為35滬50%時,由△接線切換為丫接線可以節(jié)電,尤其是處于極輕載時(如B<10%),△/Y改接運(yùn)行能夠更多提升效率,節(jié)能效果更明顯。(2)異步電機(jī)運(yùn)行△/丫改接節(jié)能的方法簡單易行,不額外消耗功率,對電流波形無影響。但轉(zhuǎn)換時會產(chǎn)生沖擊電流,不宜用于輕、重頻繁變動的負(fù)載。(60)水泥廠電動機(jī)節(jié)能技術(shù)分析摘要:提高電動機(jī)的效率已成為節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本的重要手段,文章從分析電動機(jī)的選擇、啟動裝置、調(diào)速方式等方面入手,介紹了葛洲壩水泥廠電動機(jī)在選擇及使用過程中采用的各種節(jié)能降耗方法。關(guān)鍵詞:水泥廠;電動機(jī);選用;節(jié)能水泥企業(yè)的用電量約占水泥成本的1/3,而其中的電動機(jī)耗能占總負(fù)荷90%以上,所以做好電動機(jī)運(yùn)行的節(jié)能工作至關(guān)重要。不但可以減少電費(fèi)開支,還可以挖掘配電系統(tǒng)的供電能力,有利于降低整個配電系統(tǒng)的電力損耗。1電動機(jī)的合理選型和節(jié)能改造1.1選用節(jié)能型電動機(jī):丫系列電動機(jī)是全國統(tǒng)一設(shè)計的新系列產(chǎn)品,是國內(nèi)目前較先進(jìn)的三相異步電動機(jī)。20世紀(jì)80年代中期即在全國推廣應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是效率高、節(jié)能、啟動性能好。而目前國內(nèi)許多老水泥企業(yè)仍大量采用JO2系列電動機(jī),相比來說丫系列比JO2系列電動機(jī)效率提高了0?413%。因此用Y系列電動機(jī)取代舊式電動機(jī)勢在必行,目前我廠85%電動機(jī)都已改為了新型號電動機(jī)。合理選用電動機(jī)類型:選擇電動機(jī)類型除了滿足拖動功能外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能。對于年運(yùn)行時間大于 3000h,負(fù)載率大于50%的場合,應(yīng)選擇YX系列高效率的三相異步電動機(jī)。與丫系列相比,其效率平均高3%損耗降低20%-30%雖然價格高于Y系列電動機(jī),但從長期運(yùn)行考慮,經(jīng)濟(jì)性還是明顯的。同步電動機(jī)能提高企業(yè)電網(wǎng)的功率因數(shù),降低供電線路損耗,但控制系統(tǒng)繁雜,價格較高。隨著異步電動機(jī)制造水平的提高,新設(shè)備已很少采用。合理選用電動機(jī)的額定容量:國家三相異步電動機(jī)3個運(yùn)行區(qū)域作了如下規(guī)定:負(fù)載率在70%-100%之間為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%-70%之間為-般運(yùn)行區(qū);負(fù)載率在40%以下為非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。若電動機(jī)容量選得過大,雖然能保證設(shè)備的正常運(yùn)行,但不僅增加了投資,而且它的效率和功率因數(shù)也都很低,造成電力的浪費(fèi)。因此考慮到既能滿足水泥廠設(shè)備運(yùn)行需要,又能使其盡可能地提高效率,水泥企業(yè)-般負(fù)載率保持在60%-100%較為理想。對于負(fù)載率小于40%的三角形接法電動機(jī)可改為星型接法,以提高其效率。老式電動機(jī)的節(jié)能改造更換電動機(jī)的外風(fēng)扇,將電動機(jī)的外風(fēng)扇改為節(jié)能型,對于不同型號的電動機(jī),有對應(yīng)的節(jié)能型風(fēng)扇產(chǎn)品可供選用。主要用于單方向運(yùn)轉(zhuǎn)的2極和4極電動機(jī),改后可提高效率1.35%一2.55%。采用磁性槽泥代替原來的槽楔,用磁性槽泥進(jìn)行電動機(jī)節(jié)能改造后,

可降低電動機(jī)的鐵芯損耗和附加損耗,提高效率,雖然啟動轉(zhuǎn)矩會下降10%-20%,但很適應(yīng)空載或輕載啟動的電動機(jī)改造。2電動機(jī)啟動和運(yùn)行形式的合理設(shè)計2.1低壓籠型大中型電動機(jī):若采用全壓直接啟動方式,這要求電力系統(tǒng)有足夠大的容量,而實際運(yùn)行時,電力系統(tǒng)負(fù)載率很低,影響供電效率,并且用直接啟動方式易燒毀開關(guān)、電動機(jī),影響電網(wǎng)其他設(shè)備的運(yùn)行,往往為了盡量減少電動機(jī)啟動次數(shù)而寧愿讓電動機(jī)空轉(zhuǎn)而不停車,造成大量浪費(fèi)。此類電動機(jī)可以用電動機(jī)軟啟動器啟動。電動機(jī)軟啟動器是采用大功率晶閘管模塊作為主回路的開關(guān)元件,通過控制它的導(dǎo)通角以實現(xiàn)軟特性的電壓爬升。它具有對電網(wǎng)無過大沖擊,對機(jī)械傳動系統(tǒng)(齒輪及軸連接器)震動小,啟動轉(zhuǎn)矩平滑穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。啟動電流在2.5-3.5倍額定電流之間可調(diào),啟動時間可調(diào)。我廠在185、155kW羅茨風(fēng)機(jī)和55kW非風(fēng)機(jī)上應(yīng)用,改造后具體情況見表1,解決了改造前采用直接啟動時,經(jīng)常發(fā)生的變壓器跳閘及開關(guān)、電動機(jī)燒毀的現(xiàn)象。應(yīng)用軟啟動器后電動機(jī)參數(shù)名稱羅茨風(fēng)機(jī)排風(fēng)機(jī)功率/kW18515555額定電流/A344296102.5啟動電流/A名稱羅茨風(fēng)機(jī)排風(fēng)機(jī)功率/kW18515555額定電流/A344296102.5啟動電流/A1066858328啟動時間/s119102.2高壓籠型電動機(jī)傳統(tǒng)的啟動方式多選用電抗器、自耦變壓器等,但這些啟動設(shè)備都不能很好地滿足啟動要求,很難獲得理想的啟動參數(shù)。目前出品的熱變電阻軟啟動裝置能較好地滿足啟動要求。熱變電阻器由具有負(fù)溫度系數(shù)的電阻材料制成,電阻器串于電動機(jī)定子回路,當(dāng)電動機(jī)啟動、電阻體通過啟動電流時,其溫度升高,而阻值隨之減小,從而使電動機(jī)端電壓逐步升高,啟動轉(zhuǎn)矩逐步增加,以實現(xiàn)電動機(jī)的平穩(wěn)啟動。根據(jù)電動機(jī)參數(shù)和負(fù)載要求的啟動轉(zhuǎn)矩,能方便地配置適當(dāng)?shù)膯与娮柚但@得最佳的啟動參數(shù),即在較小的啟動電流下,獲得足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩。海螺集團(tuán)回轉(zhuǎn)窯風(fēng)機(jī)上己有應(yīng)用,啟動電流為2.92le。,與用電抗器相比,電流下降了28%電網(wǎng)壓降由8%筆到了5%這說明在啟動過程中有一定的節(jié)能效果,延長了電動機(jī)的使用壽命,減少了對機(jī)械設(shè)備的沖擊。由于啟動裝置熱容量大,幾乎無需維修,因此在水泥企業(yè)的相關(guān)電動機(jī)上有明顯的推廣價值。2.3大型繞線型電動機(jī)以前大多采用頻敏變阻器啟動,但其故障率太高。目前較為成熟的方式是采用液體變阻啟動器。它是利用兩極間的液體電阻,通過機(jī)械傳動裝置便極板的距離逐步接近,直至接觸,達(dá)到串入轉(zhuǎn)子回路中的電阻無級變小最后為零,實現(xiàn)電動機(jī)無沖擊的平滑啟動。其特點(diǎn)是啟動電流小,對電網(wǎng)無沖擊,熱容量大,可連續(xù)啟動5-10次,維護(hù)方便,使用可靠。目前我廠該類型電動機(jī)已全部采用液體變阻啟動器。中、小型繞線電動機(jī)以前主要采用頻敏電阻器和油浸電阻器啟動,由于有滑環(huán)、碳刷、短路環(huán)等零件與繼電器、交流接觸器、頻敏或油浸變阻器等電器元件組成的啟動系統(tǒng)都安裝在粉塵較大的生產(chǎn)現(xiàn)場,因此它具有故障率高、維修量大的缺點(diǎn),經(jīng)常影響設(shè)備的正常運(yùn)行,而無刷無環(huán)啟動器較好地解決了上述問題,它是一種啟動平滑,不改變運(yùn)行特性且不受粉塵干擾的啟動設(shè)備。其一次啟動電流限制在3.0-4.01e之間,適合于11-600kW的高低壓繞線型電動機(jī)。該啟動器是利用頻敏變阻器的原理,利用貼磁性材料的頻感特性研制而成,安裝在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸原來裝集電環(huán)的位置,與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn),省去了電動機(jī)的輔助啟動裝置。我廠已在5臺設(shè)備上使用,具體情況見表2.。表2無刷無環(huán)啟動器應(yīng)用情況設(shè)備名稱電動機(jī)規(guī)格原啟動無刷無環(huán)啟動器型號一次啟動電流/A一次運(yùn)電行/A

2#煤磨240kW,6kVBU1-7WS⑩240kW/100A10418-19455#煤220kW,6kVBU1-7WSffl821242磨鼓220kW/100A風(fēng)機(jī)6#煤155kW,380VBP2-7wsqb1125280-2905磨155kW/290A4#蒸55kW,380VBP1-208WSffl34660-6410發(fā)機(jī)55kW/180A錘式320kW,6kVBU1-7WSffl1372039破碎320kW/50A機(jī)3電動機(jī)的調(diào)速速節(jié)能3.1變頻調(diào)速表3變頻調(diào)速結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定可靠,調(diào)速精度高,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍廣,節(jié)能顯著。我廠在回轉(zhuǎn)窯主傳動、選粉機(jī);煤粉喂料、蓖冷機(jī)蓖床、料漿供給和排風(fēng)機(jī)(除大功率的高壓排風(fēng)機(jī)之外)等設(shè)備上,都采用了變頻調(diào)速,我廠電動機(jī)變頻器應(yīng)用情況見表 3表3電動機(jī)變頻器應(yīng)用情況

設(shè)備名稱電動機(jī)功率變頻器型號原調(diào)速形式節(jié)能效果/%/kW4#窯主傳動110A-BB150直流調(diào)速246#窯主傳動132明電160N直流調(diào)速44皿組選粉機(jī)45FRN045G7-4電磁滑差調(diào)速377#窯煤粉喂料15FRN015G7-4直流調(diào)速415#蓖床30FRN030G9-4直流調(diào)速387#窯料漿供給130FRN130G7-4設(shè)計時直接使用7#窯前排風(fēng)機(jī)160FRN160G7-4風(fēng)門調(diào)節(jié)516#窯尾排風(fēng)機(jī)215A-BB250風(fēng)門調(diào)節(jié)47經(jīng)過近10年的應(yīng)用說明,變頻調(diào)速確實穩(wěn)定可靠,節(jié)能顯著,建議對直流調(diào)速、電磁滑差調(diào)速的設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)速改造。繞線式電動機(jī)液體調(diào)速對于一些調(diào)速精度要求不高,調(diào)速范圍要求不寬,并且不頻繁調(diào)速的繞線式電動機(jī),如風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的大中型繞線式異步電動機(jī)采用液體調(diào)速效果顯著。與變頻調(diào)速、可控硅串級讕速相比,該方式更經(jīng)濟(jì)、可靠、實用,維護(hù)簡單,雖調(diào)速時效率稍低,但功率因數(shù)高,且全速時效率高于變頻調(diào)速,價格僅為變頻調(diào)速的幾分之一。該設(shè)備采用強(qiáng)制冷卻的方法由循環(huán)水裝置來降低在調(diào)速過程中液體電阻因通電發(fā)熱所升高的溫度,有效地解決了以前熱容量不夠容易引起開鍋的現(xiàn)象。我公司一分廠在1臺460kW噴槍泵上使用已有2年,投入前一次運(yùn)行電流平均為42A,投入后平均電流降低為36A。運(yùn)行功率由340kW降為286kW節(jié)電達(dá)16%廣東肇慶小湘水泥有限公司一分廠制成355kW非風(fēng)機(jī)電動機(jī)使用了I臺丫QT-500型液體調(diào)速器,投入前一次運(yùn)行電流平均為36A,投人后平均電流為26A,節(jié)電率達(dá)28%因此水泥企業(yè)的窯尾排風(fēng)機(jī)高壓繞線電動機(jī)最適宜液體調(diào)速改造。另外,傳統(tǒng)調(diào)速所采用的晶閘管串級調(diào)速、直流調(diào)速、電磁滑差調(diào)速、液力藕合器調(diào)速和異步電動機(jī)的變級調(diào)速等,有的逐漸被淘汰,有的在水泥企業(yè)應(yīng)用較少,不再逐一介紹。4電動機(jī)的功率因數(shù)補(bǔ)償原理及補(bǔ)償類型籠型電動機(jī)通常采用并聯(lián)電容器就地補(bǔ)償?shù)姆椒?。我廠在35臺37kW以上的籠型低壓電動機(jī)上進(jìn)行了并聯(lián)電容器補(bǔ)償,每年節(jié)電 17萬kWh繞線式電動機(jī)可采用進(jìn)相機(jī)補(bǔ)償?shù)姆绞?。進(jìn)相機(jī)補(bǔ)償分旋轉(zhuǎn)式和靜止式2種,由于旋轉(zhuǎn)式進(jìn)相機(jī)結(jié)構(gòu)上的缺陷,目前逐步被靜止式進(jìn)相機(jī)所代替。我廠在原料磨I000kW電動機(jī)上采用了靜止式進(jìn)相機(jī)補(bǔ)償,電動機(jī)溫升下降了16C,功率因數(shù)升為0.98,一次電流降低16%;每年節(jié)約電費(fèi)9.6萬元。應(yīng)注意的問題經(jīng)常停機(jī)的電動機(jī),年利用率很低的電動機(jī),多速電動機(jī),經(jīng)常反復(fù)開停、點(diǎn)動或堵轉(zhuǎn)的電動機(jī)和雙向轉(zhuǎn)動或反接制動的電動機(jī),不宜進(jìn)行就地補(bǔ)償。5結(jié)束語目前,水泥行業(yè)的競爭非常激烈,但關(guān)鍵還是制造成本的競爭,而電動機(jī)電耗占成本30%,因此做好電動機(jī)的降耗增效工作就顯得極為重要。所以,我們要從電動機(jī)的選型、啟動方式和運(yùn)行方案設(shè)計等每個環(huán)節(jié)開展細(xì)致的工作,同時要大力應(yīng)用新技術(shù)新成果,促進(jìn)企業(yè)的節(jié)能降耗。(61)數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)——在水泥行業(yè)的應(yīng)用摘要:本文介紹了勵磁調(diào)速技術(shù)的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)和服務(wù)對象;該裝置在水泥行業(yè)的應(yīng)用情況和應(yīng)用前景;該裝置與變頻調(diào)速技術(shù)以及斬波內(nèi)反饋調(diào)速技術(shù)的比較所具有的特點(diǎn)。1數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)介紹1.1數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)基本原理本文介紹的數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)是集成現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)最新成果,它應(yīng)用于繞線型異步電動機(jī)的調(diào)速,調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速以達(dá)到節(jié)能和改善工藝的目的數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)調(diào)速原理示意圖如圖1所示圖1數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)調(diào)速原理示意圖直流電動機(jī)與異步電機(jī)同軸機(jī)械連接異步電機(jī)定子繞組接入供電系統(tǒng)。當(dāng)數(shù)控勵磁調(diào)速裝置投入運(yùn)行時,KM1閉合,K2、K3斷開,此時直流電機(jī)電樞電壓UD與主電機(jī)Ml轉(zhuǎn)子繞組感生電勢經(jīng)整流器輸出的電壓UR方向相反。欲調(diào)低主機(jī)轉(zhuǎn)速時,調(diào)高直流機(jī)勵磁電流,使UD大于UR整流橋被封鎖,主機(jī)磚子電流流不通,主機(jī)轉(zhuǎn)矩下降,轉(zhuǎn)速就下降。下降的同時轉(zhuǎn)子電勢增大, UR增大,整流橋?qū)?,轉(zhuǎn)矩增大,直到與負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到新的平衡。欲調(diào)高主機(jī)磚速,要減小勵磁電流。調(diào)速過程的轉(zhuǎn)差功率經(jīng)直流電動機(jī)傳給異步電機(jī)作發(fā)電狀態(tài)運(yùn)行回饋到電網(wǎng)達(dá)到高效調(diào)速節(jié)能。2數(shù)控勵磁調(diào)速技術(shù)在水泥行業(yè)的應(yīng)用2.1水泥生產(chǎn)線風(fēng)機(jī)節(jié)能原理現(xiàn)代水泥生產(chǎn)直接消耗的能源是煤和電,電力消耗成本占其生產(chǎn)能源消耗成本的70%以上,所以做好節(jié)電工作在降低水泥生產(chǎn)能耗方面有著十分重要的意義。現(xiàn)代水泥生產(chǎn)工藝廣泛使用風(fēng)機(jī),如,窯頭排風(fēng)機(jī),高溫風(fēng)機(jī)、原料磨循環(huán)風(fēng)機(jī),窯尾排風(fēng)機(jī),煤磨排風(fēng)機(jī),水泥磨排風(fēng)機(jī),蓖冷風(fēng)機(jī)等。由于一些原因風(fēng)機(jī)的額定流量往往大于工藝需要的流量,而現(xiàn)有生產(chǎn)線調(diào)節(jié)流量的常用手段是調(diào)節(jié)風(fēng)道進(jìn)口閥門開度,也有用液力耦合器調(diào)速和可變電阻調(diào)速這些調(diào)速方法雖然可以節(jié)約部分能旦,但效率是低下的。閥門調(diào)節(jié)是增大風(fēng)道的阻力來控制空氣流量,空氣流過閥門是將耗費(fèi)更多的能量,空氣流量與風(fēng)機(jī)消費(fèi)的功率的關(guān)系曲線見圖3的曲線2;液力耦合器和可變電阻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時,其轉(zhuǎn)差功率則以熱能的形式散發(fā)了。所以,通常情況下,水泥生產(chǎn)線都有一定的節(jié)能潛力。對于風(fēng)機(jī)負(fù)載,其功率平衡關(guān)系為:PP1P2式(1)中:S:電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率;Pm電動機(jī)轉(zhuǎn)差率時的電磁功率;P:電動機(jī)轉(zhuǎn)差率為S時的電磁功率,也可近似為電機(jī)轉(zhuǎn)差率為S時從電力系統(tǒng)一次測吸收的功率;P1:轉(zhuǎn)差率為S時風(fēng)機(jī)消耗的功率;P2:轉(zhuǎn)差率為S時的轉(zhuǎn)差功率;式中(1-S)也就是風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的百分?jǐn)?shù)。根據(jù)式(1),風(fēng)機(jī)消耗的功率與轉(zhuǎn)速的3次方成正比,風(fēng)機(jī)的流量與其轉(zhuǎn)速的一次方成線性比例關(guān)系,風(fēng)機(jī)消耗的功率與其轉(zhuǎn)速的3次方成比例,所以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對功率的影響是非常大的。用數(shù)控勵磁調(diào)速裝正對繞線型異步電動機(jī)進(jìn)行速度控制,使風(fēng)機(jī)的流量與工藝需求相適應(yīng),閥門開度在最大,風(fēng)道的阻力最小,這就使能源的利用效率最大,達(dá)到了節(jié)約能源的目的。數(shù)控勵磁調(diào)速裝置是一種高效率的調(diào)速設(shè)備,可以降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,明顯地降低風(fēng)機(jī)消耗的功率;如圖1所示,主電機(jī)的轉(zhuǎn)差功率經(jīng)調(diào)速裝置輔機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)化后,又饋入了電網(wǎng)。調(diào)速裝置的損耗主要是輔機(jī)機(jī)組的損耗,由于轉(zhuǎn)差功率占主電機(jī)耗費(fèi)功率的比例較小,這就使得調(diào)速裝置的效率很高,通??蛇_(dá)95%以上。圖2是一臺風(fēng)機(jī)在相同工況下(空氣流量相同)進(jìn)口閥內(nèi)控制及數(shù)控勵磁調(diào)速裝置控制流量時能耗曲線,從該圖可以看出,使用數(shù)控勵磁調(diào)速裝置節(jié)電效果是明顯的。圖2進(jìn)口閥內(nèi)控制及數(shù)控勵磁調(diào)速裝置控制流量時能耗曲線數(shù)控勵磁調(diào)速裝置節(jié)能案例電機(jī)型號YRKK-450-4型,額定功率400kV,定子額定電壓10kV,定子額定電流28.53A,轉(zhuǎn)子電流402A,轉(zhuǎn)子開路電壓625V,離心式風(fēng)機(jī)負(fù)載。(1)節(jié)能改造前電量計算經(jīng)測試,電機(jī)工頻運(yùn)行時電機(jī)功耗為326kW。累計年耗電量公式:Cd="Pd Cd :年耗電量值;T:年運(yùn)行時間;Cd=720(X326=2347200kWh因此,節(jié)能改造前,每年窯尾排風(fēng)機(jī)耗電量約為235萬kWh。2)調(diào)速狀態(tài)下的電量測算經(jīng)測試,電機(jī)調(diào)速運(yùn)行時電機(jī)實際功率為237237kW???/p>

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