内江瓷蛋医疗科技有限公司

電動(dòng)機節電方法與技術(shù)原理剖析

當前位置:首頁(yè) >> 儀器儀表技術(shù)文章

電動(dòng)機節電方法與技術(shù)原理剖析 

輕載電機降壓節電: 
  任何利用交流感應電動(dòng)機作為動(dòng)力傳動(dòng)的生產(chǎn)機械,電動(dòng)機的額定功率是按負載的最大負荷選擇的。實(shí)際工作中大部分的電動(dòng)機不是滿(mǎn)載運行,而是工作于滿(mǎn)電壓及負載荷較輕的狀態(tài);對于負載波動(dòng)頻繁的電機,在滿(mǎn)載運行的同時(shí),也會(huì )有很大比例的空載運行時(shí)間。
  由電機運行特性可以知道,電動(dòng)機在額定運行時(shí)效率最高 ,功率因數 Cosφ最高;輕載運行時(shí)效率降低、電機的電能浪費較大;而且 Cosφ也降低,空載時(shí) Cosφ甚至降到 0.3以下。
  SY-FS 節電器 通過(guò)檢測電機的負載大小的方法,根據負載的減少,適當降低定子電壓可以進(jìn)步效率。 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|
  這是由于當電機從滿(mǎn)載變化到輕載、空載時(shí),定子電流有功分量減小,而勵磁的無(wú)功電流基本不變(所以 Cosφ降低);由于勵磁無(wú)功電流基本不變,則空載損耗中占主要成份的定子鐵損耗,一點(diǎn)沒(méi)有減少,所以效率很低。假如適當降低定子電壓,見(jiàn)電機定子感應電勢公式:
  U1≈E1=4.44fkWΦm
  其中 : W—定子每相繞組串聯(lián)匝數; f.k.W是常數。
  由于輕載、空載時(shí)定子電流很小,可以忽略定子繞組的漏阻抗壓降,所以 U1≈E1,當其他條件不變時(shí),降低定子電壓 U1,則 Φm比例下降 ,也即勵磁無(wú)功電流 Im也成比例下降,這樣定子電流中的無(wú)功分量減少了, Cosφ就進(jìn)步了,適當控制可以接近最佳值。
  另外,其他條件不變,定子鐵耗: p Fel = p FeIN ×(U1/ UIN)2
  其中: p Fel — 定子鐵耗; p FeIN — 定子額定鐵耗; UIN —定子額定端電壓。
  可以看出,隨著(zhù) U1下降, p Fel 以平方比例迅速下降,這樣輕載、空載時(shí)占主要損耗的鐵耗大量減少,使電機的運行效率大大進(jìn)步,這就是輕載降壓節電的道理。
變頻調速節能:
  風(fēng)機及泵類(lèi)設備的機械特性:
  Q∝N ; M∝N2; P∝N3;
  其中: Q—流體的流量; N—風(fēng)機、水泵的軸轉速; M—軸轉矩; P—軸功率。
  大多數風(fēng)機、泵類(lèi)調節流量、壓力時(shí),是用檔板或閥門(mén)調節,這時(shí)輸進(jìn)功率變化不大,大量能量以壓差的形式損耗在檔板、閥門(mén)上了,不僅能耗大而且檔板、閥門(mén)輕易磨損損壞,噪聲也大。
  由上面公式可見(jiàn),只要改變 N,流量 Q成比例變化,達到調節 Q的目的;而軸功率可大大減少,
  如 Q' =1/2Q,則 P' =1/8×P,
  軸上功率僅為額定時(shí)的 12.5%,還能節能(節電) 80%以上,當然這是理想的,考其他因素,節能率要小些。
  另外,即使對于很多 “恒轉矩 ”性質(zhì)的機械,如活塞式空壓機等,用調速改變負載,也有明顯的節能效果,這是由于降速后(如用變頻調速)電機和生產(chǎn)機械的多種損耗都隨轉速風(fēng)速下降,效率都比機械方式調速有很大進(jìn)步。
  軟起動(dòng)節能
  通常感應電動(dòng)機采用直接啟動(dòng)或一般啟動(dòng)的方法,電動(dòng)機的全壓起動(dòng)電流為額定電流的 5-7 倍,不僅損耗大,對電網(wǎng)沖擊也大,機械磨損,振動(dòng)都大。假如用變頻調速起動(dòng),可以將起動(dòng)電流限制到很小,即使是滿(mǎn)載起動(dòng),也只比額定電流稍大就可以了,損耗大大降低,既不沖擊電網(wǎng),又不沖擊機械。
  功率因數 Cos φ改善的好處:
  采用變頻調速,由于變頻器中有直流電容器的隔離作用,使輸進(jìn)側的功率因數接近于 1.0 ,電動(dòng)機的勵磁無(wú)功電流由電容器提供,這樣可以節省很大的一塊電網(wǎng)容量,一般可節省 30% 左右。所以很多大容量設備進(jìn)行變頻調速改造后,可以增加不少新設備而不需擴容。
發(fā)布人:2012/2/25 11:22:00778 發(fā)布時(shí)間:2012/2/25 11:22:00 此新聞已被瀏覽:778次