电机节能降耗技术及方法探讨

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1电动机节约能源的技术分析

1.1选择类型和节约能源改造

传统电动机的工作原理较为复杂，工作效能较低，会导致大量电力能源的浪费，对此，我国开始加强对新型Y型电动机的研发，最为成功的就是转子异步电动机，这类电动机彻底改变了传统电动机存在的弊端，运行效能较高，节约能源，启动速度较快。当前我国政府必须要加快对传统电动机的替换速度，要加强对转子异步电动机的推广。

1.2根据使用需求选择电动机型号

通常我国技术标准部门都会对转子异步电动机的运行范围进行明确划分：转子异步电动机的运行范围是与变压器的实际容量和额定容量比值有关系的，通常运行经济区域是要保证变压器实际容量与额定容量的比值在70%～100%之间，而一般经济运行区域就是变压器实际容量与额定容量的比值在40%～70%之间，非经济运行区域对变压器实际容量与额定容量的比值在40%以下。在选择电动机型号时，必须要根据使用需求进行制定，所选择的电动机要能满足正常工作需求，然后还要确保有功功率和视在功率的比值较低，这样才会减少对电能的浪费。通常在现代工业生产中，电机变压器实际容量与额定容量的比值最好保持在60%～100%之间最好。

1.3对老式电机整体能源节约的改造方式

当前我国老实电动机外部都有一个散热装置，不同型号电动机的散热装置都差不多，这就容易导致能源的浪费，对此，当前的主要任务就是要将电动机的散热装置改造成节约能源的类型，要根据不同电动机的散热需求进行制定，这样就可以提高电机的工作效能，减少能源的浪费。其次，要将原来的普通器件替换为导磁槽楔，这样可以有效提升电动机的运行效果，减少电力能源的浪费，同时还会降低对内部配件的撞击，延长配件的使用寿命，减少了噪声。但是这种改进也是存在一定缺陷的，那就是导磁槽楔的安装可能会导致电机启动力矩的下降，容易增大电机的负载。再次，为了增大电机线路的横截面，可以使用阻止电流通过的材料，而对于一些高压类电机就要做好绝缘处理，通常都会使用美国生产的M胶带进行绝缘防护，这样可以减少电力能源的浪费，还可以增大线路的横截面积，有效降低电机升温速度，实现节能降耗的目的。

2电机减少能源耗费的主要方法

2.1通过改变电机的工作电源频率实现节能降耗

改变电动机的工作电源频率，这是一种新型节能技术，主要是针对电机的工作需求进行相应调节，使电动机的能效达到最佳状态，这已经成为工业生产中广泛应用的技术。例如，在工业生产中应用最多的就是风机水泵专用变频器，这种变频器不会受到季节、气候、超负荷等因素的干扰，能够根据电机生产需求而进行调节，有效减少了能源的浪费，也保障了电动机工作效率。

2.2有功功率提升方式

由于电路中会产生大量无用能量，处于转动状态下的Y型电动机，会吸收该能量，让电能出现更多额外损耗，导致降低系统运行效率。上述问题，可通过无用功率补偿方法处理与解决，做到有效调整。采用并联的方式在Y型电动机电能输出端与电容量连接，有功功率在整体中占到的比例更高，无功功率比例相对下降。满足基本条件下，降低系统内传输的电流，供电系统产生电能损耗情况减少，真正的达到电能的节约。

2.3三相电压相位差保持一致

若电机内存在的三相电位差之间不同，则会导致电机中电子转动方向发生改变，与磁场运动方向相反，转子运动力受到影响。电机轴承上产生能效，转子吸收该能量，作为电机内一种无用能被消耗，从而降低电动机机械耗能。转子转动时与磁场方向相反，该过程会出现大量额外能量被损耗，电机耗能增大，并向热能转换造成电动机温度过高。电动机中的三相电位差通过电路系统三相负荷功能，达到统一化，减少由于该因素影响导致电动机能耗量大。

2.4降低电动机能耗使用节能器实现

对比VFD的新型电动机控制系统，电动机智能节电系统是目前最新型的节能产品，电动机内转子转动力矩、转速、输入量、输出量等，由开始到结束状态间产生的响应均受到影响。符合节能要求的情况下，无需通过减少电机转速的方式实现。该方式的基本原理是，对电机转动流程中产生的交流电与电压之间的差值，对电动机产生的能量供给情况进行调整，让电动机的工作状态达到最佳。电动机通过智能节电系统对非满载下的状态进行检测，可以在短时间内利用整流元件将已调整的数据向电动机电能发送，从而平衡电动机输出的电压负载与机械能，实现能源节约的目标。系统中包含启动平滑功能，让电机中定子与转子之间产生的损耗降低，从而很大程度上降低维护费用与投入资金，实现能源节约。电机负荷高于百分之六十的，电机能源节约效果较差。

2.5定期保养电机器件

电机工作状态不同，所需的润滑剂不同。一些电动机转速较快，会导致整个设备温度过高，润滑剂在高温下浓度下降，易被损耗，这时润滑剂需要使用浓度高的；电动机处于满负荷状态下工作，选择润滑剂时粘稠度高、油粘度高；部分电动机的工作环境为腐蚀性较大，则选择润滑剂时需要包含大量抗腐蚀性。选择润滑剂时，基于各个器件之间摩擦性、润滑性、维护性等方面完成，让投入成本降低。电动机中轴承之间牢靠平滑度较低，导致电动机各个器件之间产生较大的摩擦力，导致能耗上升。电动机轴承的选择，考虑到轴承能量损耗方面，需要使用国内性能好的货值国外厂家进口的轴承，适合在高转速的电动机中使用。电动机转速慢的情况下，轴承质量与性能高，让各个器件质量有保障，同时费用也可以降低。

3结论

在市场上，电动机能源节约与损耗降低方面具有一定发展潜力。需要调整工作重点在电动机能耗降低与提升能效方面。开展工作时需要由开启方式、设计工作计划以及选择电动机类型等方面展开，也要使用并发挥出新产品的特性，让企业整体上电动机能耗下降。

作者:冯华林 仵伟静 单位:西北民族大学电气工程学院