电动机节能降耗研究和探析

1、电动机节能降耗研究和探析【摘要】本文介绍了电动机无功就地补偿的优、缺 点。从合理选择电动机的型号、额定容量、合理设计电动机 起动和运行方案等几个方面，论述了进行电动机合理选型和 节能改造，达到节能降耗的目的。介绍了电动机变频调速、 晶闸管串级调速、电磁调速电动机、液力偶合器调速、变极 调速等电动机调速节能的几种方法及其优、缺点。【关键词】无功就地补偿；合理选型；节能改造；调速 节能analysis and discussion of motor energy saving zhang xiao-ting li zhao-hua(jinan branch company of shandong

2、iron and st eel co. , ltd. , jinan shandong, 250101, china)【abstract 】 introduces the advantages , disadvantages of wattless power compensation of motor . discusses the reasonable selection of motor and energy saving to achieve the purpose of energy saving from the rational choice model of the motor

3、, rated capacity, reasonable design of several motor starting and running programs introduces several methods of speed control motor and its advantages, such as the frequency control of motor speed, the thyristor cascade speed control, electromagnetic adjustable speed motor， hydraulic coupling, vari

4、able speed control etckey words wattless power compensation； rational selection； energy saving； speed control and energy saving0前言电动机能耗是一个很重要的考核指标，特别是冶金行业 中，电动机种类繁多，做好电动机运行节能工作至关重要， 不但可以减少电费开支，降低企业运行成本，还可以减少配 电系统的电力损耗，提髙配电系统的运行效益。鉴于电动机 工况的不同特点，节能降耗的措施是多方面的，现就目前普 遍采用的几种主要节能降耗措施加以分析，谨供大家共同探 讨。1电动机的无功就

5、地补偿1.1基本原理和发展情况将就地补偿装置安装在电动机的附近，并直接与电动机 连接在一起的补偿方式称为无功功率就地补偿，亦称个别补 偿，笼式电动机通常采用并联电容就地补偿的方式，绕线式 电动机可以选用spm型智能化静止进相机就地补偿的方式。1. 2优点1）有利于降低电力系统线损，提高无功补偿经济当量 值;2）有利于挖掘供电设备的潜力，减少配电线路导线的 截面和配电变压器的容量；3）实施电动机无功就地补偿的投资，按现行电价计算, 半年左右的期限内即可回收。1.3应注意的几个问题有的电动机不适宜进行就地补偿，对经常停用的电动 机、年利用小时数很低的电动机，不采用就地补偿方式。另 外，为了减少技术

6、上的复杂性，对多速电动机，经常反复开 停、点动或堵转的电动机（如电梯或天车上的电动机），双 向转动或反接制动的电动机也都不采用就地补偿。2电动机的合理选型和节能改造据国内资料介绍，我国中小型异步电动机的用电负荷约 占电网总负荷的80%以上，在几个主要电网中，电动机所消 耗的电能占整个工业用电量的60%-68%左右。因此做好电动 机的节能降耗具有十分重要的经济意义。国家标准 gb/t12497-90三相异步电动机经济运行中对电动机的合 理选择和经济运行的要求，作了全面而明确的规定，是实施 电动机节能的指南。2. 1电动机的合理选型1）选用节能型电动机，淘汰高能耗的老式电动机y系列电动机十全国统一

7、设计的笼式转子三相异步电动 机，20世纪80年代中期即在我国推广釆用，其优点是效率 高、起动性能好。2）合理选择电动机的型号选择电动机型号除了满足拖动功能外还应考虑其经济 运行性能。对于年运行时间大于3000h,负荷率大于50%的 场合，应选择yx系列高效率的三相异步电动机。其效率比y 系列平均高3%,损耗比y系列降低20%-30%,但价格高于y 系列电动机。3）合理选择电动机的额定容量gb/t12497-90对三相异步电动机三个运行区域规定如 下：当负载率0在70%-100%之间时为经济运行区；当40%wbw70%时，为一般运行区；当bw40%时为非经济运行区。电动机的效率h与功率因数cos

8、是反映电动机经济 运行水平的主要指标，都与负载率b有密切关系。2. 2合理设计电动机起动和运行方案1）对于大中型电动机的起动方案设计也有节能潜力可 挖，比如冶金行业大型电动机，若采用全压直接起动方式， 则要求电力系统有足够大的容量，而实际运行时，电力系统 负载率很低，影响供电效率，并且用直接起动方式易烧电机 或影响电网其它设备运行，往往为了尽量减少电机起动次数而让电动机空转不停车，造成大量浪费。对于这类电机可采用热变电阻降压起动方式，既可以改善电动机的起 动性能，又可以降低电机起动对电网容量的要求；既节约能 源，又节约一次性投资。2）对于大型高炉风机、短时满载运行而长期处于轻载 运行的电动机，

9、选择时应考虑调速运行方案，可选用绕线或 异步电动机，然后配较经济的yqt型水电阻调速方案，相对 调节风门方式节能效果显著。2.3老式电动机的节能改造本文仅介绍常用的两种措施，至于更换定子绕祖等方 面，因技术较复杂，不作赘述。1）更换电动机的外风扇。将电动机的外风扇更换为节 能型的。对于不同型号的电动机，有对应型号的节能型风扇 产品可供选用。主要用于单方向运转的2极和4极电动机， 改造后可提高效率1. 35%-2. 55%o2）采用磁性槽泥代替原来的槽楔。用磁性槽泥进行电 动机节能改造后，可降低电动机的贴心损耗和附加损耗，提 高效率，但起动转矩会下降10%-20%,因此仅适用于空载或 轻载起动的

10、电动机。3电动机的调速节能近年来，由于电力电子技术和微机应用的进展，新型的 调速节能技术发展很快，主要有以下几个方面：1）变频调速，是调速性能最好且最有发展前途的调速 技术。其缺点是：国产的变频器质量与国外名牌产品相比还 有一定差距，价格比较高，影响了推广应用的速度。2）晶闸管串级调速，主要用于数百千瓦及以上的大功 率电动机，是一种高效率的调速节能技术，但维护比较麻烦。3）电磁调速电动机，又称转差调速电动机，是一种传 统产品。该电动机主要由三相笼型异步电动机、电磁转差离 合器及测速发电机三部分组成。4）液力偶合器调速，又称液体调速离合器，可用于150kw 以上的大中型电动机实现无级调速，其缺点是：安装比较麻 烦，不能实现全速运行。5）异步电动机的变极调速，适用于电动机容量小于 20kwo其优点是调速效率高，没有转差率损耗，结构简单。6）绕线式电动机液体起动调速器，yqt型液体起动调速 器还可以作起动器用，与变频调速、可控硅串级调速相比， 更经济可靠实用，维护简单，虽调速时效率稍低，但cos 高，且全速时效率高于变频，其价格仅为变频的几分之一， 是一项值得推广的新技