高效能電機(jī)在電器設(shè)備中的運(yùn)用分析

張杰

（中國(guó)計(jì)量大學(xué) 浙江杭州 310018）

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平也得到了相應(yīng)的提高，對(duì)于電力的需求量也越來(lái)越大。在所有電器設(shè)備中，高效能電機(jī)是重要的組成部分。本文主要對(duì)高效能電機(jī)在電器設(shè)備中的運(yùn)用進(jìn)行深入分析，促使高效能電機(jī)發(fā)揮出更大的作用，為相關(guān)部門和工作人員提高有效借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高效能電機(jī)；電器設(shè)備；運(yùn)用分析

前言

與普通電機(jī)相比，高效能電機(jī)通過(guò)使用新型材料，并對(duì)工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，在很大程度上降低機(jī)械能、提高輸出效率。在電力行業(yè)中加大對(duì)其應(yīng)用，可達(dá)到提高工作效率，減小損耗，提高用電效率的目的。

1 我國(guó)電力工業(yè)中應(yīng)用高效節(jié)能電機(jī)的必要性以及發(fā)展前景

當(dāng)前，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐加快，促使電力工業(yè)也得到了大力發(fā)展，但與此同時(shí)，環(huán)境資源和經(jīng)濟(jì)之間的矛盾越來(lái)越突出。為了促使經(jīng)濟(jì)順利實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在確保經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展前提之下，必須采取積極有效措施，進(jìn)一步節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。

近年，電機(jī)產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了電力工業(yè)的發(fā)展，給人們生活帶來(lái)了巨大便利，但也給環(huán)境造成了極大污染。按照國(guó)家政府頒布的 《節(jié)能中長(zhǎng)期規(guī)劃》，把節(jié)約能源作為一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展政策，電機(jī)作為消耗電能的主要設(shè)備已經(jīng)被納入到節(jié)能降排對(duì)象中。為此，采用高效節(jié)能電機(jī)成為了我國(guó)未未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能前提保證。

一直以來(lái)，我國(guó)電力在工業(yè)需求方面表現(xiàn)的并不是特別強(qiáng)烈，雖然高效節(jié)能電機(jī)已經(jīng)上市很多年，但相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其在我國(guó)市場(chǎng)的占有率不足百分之十。雖然市場(chǎng)上也有一部分企業(yè)可以生產(chǎn)高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，但規(guī)模比較小，僅占市場(chǎng)的百分之四，而且有一部分電動(dòng)機(jī)主要出口到外海國(guó)家，國(guó)內(nèi)的需求量依然比較小。究其原因主要是因?yàn)橐徊糠蛛娏ζ髽I(yè)節(jié)能意識(shí)比較單薄，對(duì)于節(jié)能概念未能深入認(rèn)識(shí)。當(dāng)前，世界各國(guó)為了進(jìn)一步節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境，都積極采取各種有效措施進(jìn)一步提高電能效率，在這種發(fā)展背景之下促使高效 （ 節(jié)能 ） 電機(jī)的概念應(yīng)運(yùn)而生。

2.高效能電機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀

電機(jī)產(chǎn)品主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，為此，國(guó)家工業(yè)的發(fā)展速度決定了對(duì)于電機(jī)產(chǎn)品的需求量，加之全球環(huán)保意識(shí)不斷提高，各個(gè)國(guó)家都在積極尋找更加有效的節(jié)能措施，尤其是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，他們已經(jīng)把高效節(jié)能電機(jī)運(yùn)用在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，并不斷創(chuàng)新研究，開發(fā)出節(jié)能效率更高的電機(jī)產(chǎn)品。通過(guò)分析調(diào)查，我國(guó)在2012年開始，高效節(jié)能電機(jī)主要由歐洲國(guó)家生產(chǎn)，亞洲主要集中在日本、印度以及韓國(guó)等較為發(fā)達(dá)的國(guó)家，歐洲主要集中在法國(guó)、英國(guó)以及德國(guó)等國(guó)家，這些國(guó)家的生產(chǎn)總量占到世界生產(chǎn)總量的百分之七十，當(dāng)前高效節(jié)能電機(jī)的生產(chǎn)量已經(jīng)逐步從發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。

3.高效節(jié)能電機(jī)的運(yùn)行原理以及節(jié)能效果

高效節(jié)能電機(jī)，根據(jù)字面意思主要是使用新型材料以及新型電機(jī)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高輸出效率、降低機(jī)械能的損耗、熱能，電磁能，即輸入功率的百分值比有效輸出功率低的電機(jī)。與普通電機(jī)相比，高效節(jié)能電機(jī)的效果更加明顯，工作效率更高，一般情況下可提高大約百分之四作用，總體損耗能量比普通電機(jī)可減少百分之二十左右，電能可減少百分之十五左右。例如：把五十五千瓦的電機(jī)，根據(jù)高效節(jié)能電機(jī)比一般電機(jī)節(jié)電節(jié)省百分之十五作用，一度電費(fèi)按照0.5遠(yuǎn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，使用節(jié)能電機(jī)兩年內(nèi)靠節(jié)電可收回更換電機(jī)的費(fèi)用。

和普通電機(jī)對(duì)比，高效節(jié)能電機(jī)在使用過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.節(jié)能效果更佳顯著，效率更高，此外驅(qū)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)軟停、軟起以及無(wú)極調(diào)速，提高節(jié)電效果。2，產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性能更高，延長(zhǎng)使用時(shí)間，增加運(yùn)行穩(wěn)定性。3.溫升小，采取可降低損耗設(shè)計(jì)，進(jìn)一步延長(zhǎng)了使用壽命，增加設(shè)備運(yùn)行的可靠和安全性。4.減少對(duì)環(huán)境造成的污染。5.由于其電機(jī)功率因數(shù)和1接近，大大提升了電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù)6.不需要因數(shù)補(bǔ)償器增加功率，由于電機(jī)產(chǎn)生電流較小，大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)整體運(yùn)行的壽命。

4.高效節(jié)能電機(jī)在電廠中的主要作用和運(yùn)用條件

發(fā)電廠的主要作用是向全國(guó)供應(yīng)電能，發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程都是通過(guò)自動(dòng)化和機(jī)械化來(lái)完成的，需要使用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械進(jìn)行運(yùn)行，需要消耗大量的電能。

一般來(lái)說(shuō)，發(fā)電機(jī)要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)包括有發(fā)電量、供電煤耗和廠用電量三個(gè)方面，它們之間是既相互聯(lián)系又相互影響。

從宏觀角度進(jìn)行分析，若是火力發(fā)電廠平均廠用電率降低，可有效的緩解資源短缺所造成的壓力，進(jìn)一步提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)日益增長(zhǎng)的廠用電率產(chǎn)生抑制，確保了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。雖然高效電動(dòng)機(jī)的效率要高于普通電動(dòng)機(jī)效率，但是從制造成本和造價(jià)成本角度分析，在想同條件下，高效電動(dòng)機(jī)價(jià)格要高出普通電動(dòng)機(jī)百分之三十左右，增加了工程的初始投資。雖然價(jià)格要比普通電機(jī)要高，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度分析，只要正確選擇合理的電機(jī)，經(jīng)濟(jì)性還是顯著的。所以，在選擇廠輔機(jī)設(shè)備的型號(hào)時(shí)候，需要謹(jǐn)慎，選擇設(shè)備采用高效節(jié)能電機(jī)。

工藝專業(yè)在不斷優(yōu)化之后，電動(dòng)給水泵已經(jīng)被取消，采用汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。但是依然有很多高壓電動(dòng)機(jī)作為壓縮機(jī)、膠帶輸送機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。為此，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮輔機(jī)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)能的效率和耗能，以此獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益：1.對(duì)于每年運(yùn)行時(shí)間超出五千小時(shí)的切負(fù)荷率在百分之七十以上的電機(jī)來(lái)說(shuō)，使用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)更為適宜。例如：電動(dòng)機(jī)為20000kW ，如果改用平均效率提高 1% 的節(jié)能型高效電動(dòng)機(jī)，按照運(yùn)行時(shí)間5000小時(shí)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，那么可節(jié)省的電能將為100 萬(wàn) kWh。2.對(duì)于廠用電壓等級(jí)高 以及消耗廠用電大的大功率電機(jī)來(lái)說(shuō)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全國(guó)火力發(fā)電廠的八種風(fēng)機(jī)和水泵，即排粉風(fēng)機(jī)、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)以及灰漿泵，它們的配套電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘亢湍昕傆秒娏糠謩e為15000MW和520 億 kWh，占全國(guó)火電發(fā)電量的的百分之5.8%。若提高這些水泵系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，那么節(jié)能的錢了將會(huì)達(dá)到300-500 億 kWh/ 年，等于六到十個(gè)裝機(jī)容量為 1000MW 級(jí)的大型火力一年的發(fā)電總量。3.在各個(gè)系統(tǒng)中，都會(huì)使用到相應(yīng)的設(shè)備，這些設(shè)備所配套的電機(jī)都是采用新型高效節(jié)能電機(jī)，在很大程度上增加了供電的可靠性。這些設(shè)備一般包括有發(fā)電機(jī)定子冷卻水泵、閉式循環(huán)冷卻水泵、汽機(jī)系統(tǒng)的凝結(jié)水泵、鍋爐系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)、交流潤(rùn)滑油泵、氧化風(fēng)機(jī)、內(nèi)吸收塔循環(huán)泵、各膠帶輸送機(jī)、循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)水泵、暖通系統(tǒng)的空調(diào)冷水機(jī)、儀用空氣壓縮機(jī)、物料輸送系統(tǒng)的除灰機(jī)等等。這些設(shè)備都均是使用新型高效節(jié)能電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化的主要研究對(duì)象。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，正確選用設(shè)備，從根本上提高電力效能。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力企業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，全球環(huán)保意識(shí)的不斷提高，進(jìn)一步降低能源消耗，提高運(yùn)行效率成為了電力行業(yè)重要的任務(wù)。為此，相關(guān)電廠管理人員應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，正確選用高效能的電機(jī)設(shè)備，進(jìn)一步減少耗能損耗，提高用電率，減少環(huán)境污染，促使經(jīng)濟(jì)和環(huán)境實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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