電機節能降耗技術及方法探討

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1電動機節約能源的技術分析

1.1選擇類型和節約能源改造

傳統電動機的工作原理較為復雜，工作效能較低，會導致大量電力能源的浪費，對此，我國開始加強對新型Y型電動機的研發，最為成功的就是轉子異步電動機，這類電動機徹底改變了傳統電動機存在的弊端，運行效能較高，節約能源，啟動速度較快。當前我國政府必須要加快對傳統電動機的替換速度，要加強對轉子異步電動機的推廣。

1.2根據使用需求選擇電動機型號

通常我國技術標準部門都會對轉子異步電動機的運行范圍進行明確劃分：轉子異步電動機的運行范圍是與變壓器的實際容量和額定容量比值有關系的，通常運行經濟區域是要保證變壓器實際容量與額定容量的比值在70%～100%之間，而一般經濟運行區域就是變壓器實際容量與額定容量的比值在40%～70%之間，非經濟運行區域對變壓器實際容量與額定容量的比值在40%以下。在選擇電動機型號時，必須要根據使用需求進行制定，所選擇的電動機要能滿足正常工作需求，然后還要確保有功功率和視在功率的比值較低，這樣才會減少對電能的浪費。通常在現代工業生產中，電機變壓器實際容量與額定容量的比值最好保持在60%～100%之間最好。

1.3對老式電機整體能源節約的改造方式

當前我國老實電動機外部都有一個散熱裝置，不同型號電動機的散熱裝置都差不多，這就容易導致能源的浪費，對此，當前的主要任務就是要將電動機的散熱裝置改造成節約能源的類型，要根據不同電動機的散熱需求進行制定，這樣就可以提高電機的工作效能，減少能源的浪費。其次，要將原來的普通器件替換為導磁槽楔，這樣可以有效提升電動機的運行效果，減少電力能源的浪費，同時還會降低對內部配件的撞擊，延長配件的使用壽命，減少了噪聲。但是這種改進也是存在一定缺陷的，那就是導磁槽楔的安裝可能會導致電機啟動力矩的下降，容易增大電機的負載。再次，為了增大電機線路的橫截面，可以使用阻止電流通過的材料，而對于一些高壓類電機就要做好絕緣處理，通常都會使用美國生產的M膠帶進行絕緣防護，這樣可以減少電力能源的浪費，還可以增大線路的橫截面積，有效降低電機升溫速度，實現節能降耗的目的。

2電機減少能源耗費的主要方法

2.1通過改變電機的工作電源頻率實現節能降耗

改變電動機的工作電源頻率，這是一種新型節能技術，主要是針對電機的工作需求進行相應調節，使電動機的能效達到最佳狀態，這已經成為工業生產中廣泛應用的技術。例如，在工業生產中應用最多的就是風機水泵專用變頻器，這種變頻器不會受到季節、氣候、超負荷等因素的干擾，能夠根據電機生產需求而進行調節，有效減少了能源的浪費，也保障了電動機工作效率。

2.2有功功率提升方式

由于電路中會產生大量無用能量，處于轉動狀態下的Y型電動機，會吸收該能量，讓電能出現更多額外損耗，導致降低系統運行效率。上述問題，可通過無用功率補償方法處理與解決，做到有效調整。采用并聯的方式在Y型電動機電能輸出端與電容量連接，有功功率在整體中占到的比例更高，無功功率比例相對下降。滿足基本條件下，降低系統內傳輸的電流，供電系統產生電能損耗情況減少，真正的達到電能的節約。

2.3三相電壓相位差保持一致

若電機內存在的三相電位差之間不同，則會導致電機中電子轉動方向發生改變，與磁場運動方向相反，轉子運動力受到影響。電機軸承上產生能效，轉子吸收該能量，作為電機內一種無用能被消耗，從而降低電動機機械耗能。轉子轉動時與磁場方向相反，該過程會出現大量額外能量被損耗，電機耗能增大，并向熱能轉換造成電動機溫度過高。電動機中的三相電位差通過電路系統三相負荷功能，達到統一化，減少由于該因素影響導致電動機能耗量大。

2.4降低電動機能耗使用節能器實現

對比VFD的新型電動機控制系統，電動機智能節電系統是目前最新型的節能產品，電動機內轉子轉動力矩、轉速、輸入量、輸出量等，由開始到結束狀態間產生的響應均受到影響。符合節能要求的情況下，無需通過減少電機轉速的方式實現。該方式的基本原理是，對電機轉動流程中產生的交流電與電壓之間的差值，對電動機產生的能量供給情況進行調整，讓電動機的工作狀態達到最佳。電動機通過智能節電系統對非滿載下的狀態進行檢測，可以在短時間內利用整流元件將已調整的數據向電動機電能發送，從而平衡電動機輸出的電壓負載與機械能，實現能源節約的目標。系統中包含啟動平滑功能，讓電機中定子與轉子之間產生的損耗降低，從而很大程度上降低維護費用與投入資金，實現能源節約。電機負荷高于百分之六十的，電機能源節約效果較差。

2.5定期保養電機器件

電機工作狀態不同，所需的潤滑劑不同。一些電動機轉速較快，會導致整個設備溫度過高，潤滑劑在高溫下濃度下降，易被損耗，這時潤滑劑需要使用濃度高的；電動機處于滿負荷狀態下工作，選擇潤滑劑時粘稠度高、油粘度高；部分電動機的工作環境為腐蝕性較大，則選擇潤滑劑時需要包含大量抗腐蝕性。選擇潤滑劑時，基于各個器件之間摩擦性、潤滑性、維護性等方面完成，讓投入成本降低。電動機中軸承之間牢靠平滑度較低，導致電動機各個器件之間產生較大的摩擦力，導致能耗上升。電動機軸承的選擇，考慮到軸承能量損耗方面，需要使用國內性能好的貨值國外廠家進口的軸承，適合在高轉速的電動機中使用。電動機轉速慢的情況下，軸承質量與性能高，讓各個器件質量有保障，同時費用也可以降低。

3結論

在市場上，電動機能源節約與損耗降低方面具有一定發展潛力。需要調整工作重點在電動機能耗降低與提升能效方面。開展工作時需要由開啟方式、設計工作計劃以及選擇電動機類型等方面展開，也要使用并發揮出新產品的特性，讓企業整體上電動機能耗下降。

作者:馮華林 仵偉靜 單位:西北民族大學電氣工程學院