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高效节能电机技术与行业发展意义
发布者:王延亭 发布时间:2016-8-8 阅读:2564

北极星节能环保网讯:从节能环保角度出发,高效率电动机是现今国际发展趋势,美国、加拿大、欧洲相继颁布了有关法规。欧洲根据电动机的运行时间,制定的CEMEP标准将效率分为eff1eff2eff3三个等级,从2003-2006年间分步实施。最新出台的IEC60034-30标准将电机效率分为IE1IE2IE3IE4四个等级。我国承诺从201171日起执行IE2及以上标准。

  目前我国工业能耗约占总能耗的70%,其中电机能耗约占工业能耗的60%~70%,加上非工业电机能耗,电机实际能耗约占总能耗的50%以上,而现今高效节能电机应用比例低。根据国家中小电机质量监督检验中心对国内重点企业198台电机的抽样调查,其中达到2级以上的高效节能电机比例只有8%,这对整个社会资源产生了极大的浪费。

  有机构做过计算,如果将所有电动机效率提高5%,则全年可节约电量达765亿千瓦时,这个数字接近三峡2008年全年发电量。所以说节能电机行业的发展空间大、需求性强。政策方面,国家标准化管理委员会于2012年发布了强制性标准《GB18613-2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》。

  高效电机的节能措施

  电机节能是一项系统工程,涉及电动机的全寿命周期,从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修、报废,要从电动机的整个寿命周期考虑其节能措施的效果,国内外在这方面主要考虑从以下几个方面改进提高效率。

  节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段,减小电动机的功率损耗,提高电动机的效率,设计出高效的电动机。

  电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗是随负荷变化的,包括定子电阻损耗、转子电阻损耗和电刷电阻损耗;固定损耗与负荷无关,包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成,与电压的平方成正比,其中磁滞损耗还与频率成反比;其它杂散损耗是机械损耗和其它损耗,包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗。

  高效电机的特点

  1、节约能源、降低长期运行成本,非常适合纺织、风机、水泵、压缩机使用,靠节电一年可收回电机购置成本;

  2、直接启动、或用变频器调速,可全面更换异步电机;

  3、稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能15℅以上;

  4、电机功率因数接近1,提高电网品质因数,无需加功率因数补偿器;

  5、电机电流小,节约输配电容量、延长系统整体运行寿命;

  6、节电预算:以55千瓦电机为例,高效电机比一般电机节电15%,电费每度按0.5元计算,使用节能电机一年内靠节电可收回更换电机的费用。

  高效电机的优点

  ˙直接启动,可全面更换异步电机。

  ˙稀土永磁高效节能电机本身可比普通电机节约电能3%以上。

  ˙电机功率因数一般高于0.90,提高电网品质因数,无需加功率因数补偿器。

  ˙电机电流小,节约输配电容量、延长系统整体运行寿命。

  ˙加驱动器可实现软起、软停、无级调速,节电效果进一步提高。

  电机的五大损耗

  定子损耗

  降低电动机定子I^2R损耗的主要手段实践中采用较多的方法是:

  1、增加定子槽截面积,在同样定子外径的情况下,增加定子槽截面积会减少磁路面积,增加齿部磁密;

  2、增加定子槽满槽率,这对低压小电动机效果较好,应用最佳绕线和绝缘尺寸、大导线截面积可增加定子的满槽率;

  3、尽量缩短定子绕组端部长度,定子绕组端部损耗占绕组总损耗的1/41/2,减少绕组端部长度,可提高电动机效率。实验表明,端部长度减少20%,损耗下降10%

 
 

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