淺析電動機節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計及實際應(yīng)用

趙祥坤　李帥三　蘇奎

【摘要】 電動機的廣泛應(yīng)用，在農(nóng)工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域和農(nóng)村市場經(jīng)濟的發(fā)展中有著極為重要的影響。然而，由于電動機內(nèi)部構(gòu)造因素，一直以來都存在著極大的電能損耗比例，造成嚴(yán)重的資源浪費。在倡導(dǎo)節(jié)能儉約的今天，解決電動機電能損耗的問題是我們亟需重視的課題，本文就電動機節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計及實際應(yīng)用進行探析。

【關(guān)鍵詞】 電動機 節(jié)能系統(tǒng) 設(shè)計 實際應(yīng)用

在19世紀(jì)末期，電動機就已經(jīng)開始替代蒸汽機作為拖動生產(chǎn)發(fā)展的動力，經(jīng)歷了一個多世紀(jì)，雖然電動機的各方面都有了一定程度上的變化，無論是運行技能，還是指標(biāo)等都有了不同程度的改進。但是，作為以消耗電能為主的電動機，在我國大力推廣節(jié)能產(chǎn)品的今天，其節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計及實際應(yīng)用已經(jīng)成為了我們關(guān)注的重點，以下就電動機節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計及實際應(yīng)用兩方面進行詳細探析。

一、電動機節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計

（1）電動機采用Y系列設(shè)計。傳統(tǒng)的電動機多數(shù)采用J2、JO2系列設(shè)計，然而J2、JO2系列設(shè)計出來的電動機運行多年之后出現(xiàn)了多方面不可預(yù)測問題。但是，倘若電動機能采用Y系列進行節(jié)能設(shè)計，就能大大降低類似于J2、JO2系列設(shè)計產(chǎn)生的額外損耗浪費，雖然Y系列設(shè)計的電動機成本比J2、JO2系列設(shè)計的電動機成本略高，但是經(jīng)過長期下來，Y系列設(shè)計的節(jié)能電動機所帶來的經(jīng)濟效益是J2、JO2系列設(shè)計電動機所無法觸及的。（2）有效控制電動機內(nèi)部電壓。電動機內(nèi)部的三相電壓是電動機內(nèi)部電壓控制的核心，當(dāng)三相電壓產(chǎn)生不平衡時，就會導(dǎo)致電動機內(nèi)部產(chǎn)生負序磁場，形成負序電流與負序轉(zhuǎn)矩，從而吸收電動機軸上的功率并在內(nèi)部消耗，嚴(yán)重降低電動機的機械能，與此同時，負序磁場因為在轉(zhuǎn)子上的運行而引起的額外損耗，也嚴(yán)重增加了電動機的耗損量。然而，如果能使電動機內(nèi)部的三相電壓得到有效平衡，就能有效控制電動機內(nèi)部電壓，從而避免電動機的額外損耗。（3）電動機就地補償。以異步電動機為例進行分析設(shè)計，異步電動機在負載情況下進行運行時需要消耗一定的電能才能繼續(xù)進行操作，而這部分電能都是用于電動機做無用功的消耗上，使得電動機的功率因數(shù)不高，造成能源浪費。倘若用電容及給與電動機就地補償異步電動機在感性負載下運行時要消耗一定的無功，使得電機的功率因數(shù)不高，假如用電容器給與電動機就地補償，就能有效減少電動機做無用功的額外浪費，同時由于電容器就地補償后產(chǎn)生總電流減少現(xiàn)象，也能有效減少線路電流中的有用功損耗。從而達到有效節(jié)能目的。

二、電動機節(jié)能系統(tǒng)的實際應(yīng)用

（1）交通運輸方面。在交通運輸領(lǐng)域中電動機節(jié)能系統(tǒng)的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在直線異步電動機中，隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，直線異步電動機在交通運輸及傳送裝置等方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。把直線異步電動機用于地面高速運輸時，有下列重要優(yōu)點：一是由于車輛和地面之間的驅(qū)動力可以通過空間間隙傳遞，可以直接避免機械之間的接觸，從而降低了機械間的摩擦損耗；二是在節(jié)能系統(tǒng)進行設(shè)計時避免了離心力的限制影響；三是避免了轉(zhuǎn)子在運行時產(chǎn)生的額外損耗；最后是進行了去噪和去污染物處理。（2）在農(nóng)業(yè)方面。在農(nóng)業(yè)方面電動機節(jié)能系統(tǒng)的實際應(yīng)用主要體現(xiàn)在風(fēng)機水泵。風(fēng)機和水泵是農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用最為廣泛的電動機機械，分布面極廣并且耗電量巨大，具有很大的節(jié)能挖掘潛力。采用變頻調(diào)節(jié)方式，例如調(diào)壓調(diào)速器、變極電動機、電磁耦合調(diào)速器、變頻調(diào)速等方式。用可變性的方法進行調(diào)速，那么就可以促使風(fēng)機和水泵自身來適應(yīng)負載變化，實現(xiàn)調(diào)速節(jié)能，節(jié)能可達三十個百分比。（3）在工業(yè)方面。在工業(yè)方面電動機節(jié)能系統(tǒng)的實際應(yīng)用組要體現(xiàn)在感應(yīng)電動機中，感應(yīng)電動機是目前在工業(yè)方面應(yīng)用最廣的的電動機。20世紀(jì)中期，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，感應(yīng)電動機的的各項內(nèi)部技術(shù)漸漸成熟起來，二十一世紀(jì)今天的感應(yīng)電動機不但使用和控制方便，各是改進了傳統(tǒng)中的功率因數(shù)低等不足，拒用自動、掣住等自我調(diào)速能力，能滿足電動機自身所需的各種要求；另一方面，感應(yīng)電動機所擁有的無污染功能優(yōu)點也被人們所廣為贊賞。那么，通過感應(yīng)電動機在工業(yè)領(lǐng)域的使用，就能起到節(jié)能減排的雙贏作用了。

三、結(jié)語

綜上所訴，電動機進行了節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計后，其在社會各領(lǐng)域所帶來的經(jīng)濟效益及節(jié)能效果是十分顯著的。由于電動機涉及領(lǐng)域廣泛，不少相關(guān)部門紛紛加入了電動機節(jié)能系統(tǒng)的改造行列，爭相為節(jié)能做出貢獻。

參 考 文 獻

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