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高效节能电机在更新改造中的应用


高效节能电机在更新改造中的应用 【摘 要】介绍电机更换为高效节能电机过程中,出现的一些关于新电机是 否节能, 怎样节能的疑问, 通过理论介绍, 理论分析, 运行测试数据对比等方法, 对疑问进行阐释。举例总结电机更新最差回收期,寿命期节约费用等,强调电机 更新中注意事项,为电气人员提供参考。 【关键词】高效节能电机;更新;经济分析;疑问 水务部许多电机使用时间超过 20 年,曾多次发生高压电机绝缘绕组烧毁, 针对这种情况我们对 24 台使用时间长且效率低电机进行更新,由于项目要求时 间紧,在电机选择上,只考虑高效节能电机,只考虑功率匹配、转速相同、基础 利用原基础、未进行深入研究具体节能,在安装调试中出现疑问和异常现象,让 人费解,通过深入分析,撰文供同行参考。 1 高效电机怎样实现节能 电机输入功率一部分用于拖动负载对外做功(额定负载的情况下,这部分功 率为电机的额定功率) ;另一部分为电机本身的损耗,主要包括:定子铜损、转 子铜损、定转子铁损耗、轴承及风阻构成的机械损耗、谐波磁通势产生的附加损 耗。 要想提高电机的效率最根本问题是降低电动机的各种损耗,一般通过以下方 法。 1.1 合理设计,降低定子损耗。具体措施:提供槽满率,缩短绕组端部长度; 提高冲片机叠片的工艺,保证槽型整齐,从而提高槽的利用率。 1.2 降低转子铝耗。通过提高转子铝的纯度、减少出现缩孔、气孔、细条现 象,从而降低转子铝耗。 1.3 降低铁损。通过选用优质硅钢片,优化铁芯长度,合理减少磁密,降低 铁损。 1.4 降低杂耗。优化电磁设计,使电机的槽型、槽配合更合理,增加铸铝导 条与铁芯之间的表面接触电阻等方法以消弱合成磁场中的高次谐波, 消弱附加损 耗。 2 更新后电机的额定功率增加,额定电流增大,怎样会节能。 在电机更新过程中, 因老电机额定功率系列已发生变化,更新电机必须重新 选择电机额定功率,为保证额定转矩,一般靠上选择,我们的选择如下表: 疑问:如表所示:原 260KW 的电机,现在为 280KW,电机额定功率及额定 电流都增加,造成“小马大车”现象,电机效率降低,怎样会节能?分析如下: 2.1 电机的拖动负载不变,电机的输出功率不变,电机额定值增加并不并不 直接导致输入功率增加。 2.2“ 小马拉大车 ” 是否降低效率。从电机的效率曲线可看出,电机负荷率 75-110%效率曲线几乎是平行于 X 轴的直线, 效率基本不变。 即当负荷率大于 75% 时, 电机效率不随负荷变化而变化。 根据 η=, =×η, 输出功率因负载不变而不变, 效率因电机效率提高而提高,因此电机效率提高 3%,输入功率一定降低 3%, 即节能 3%。所谓的“小马拉大车”应为负荷率低于 75%的情况才算。电机更新后 电机额定功率变化不大,负荷率都在 80%以上。 3 电机更换后运行电流与原电机电流几乎相同,怎样会节能。 我们在调试供水车间 9#电机的过程中发现,将负荷调整为 100%负荷时,电 机的运行电流相同为都为 30.5A,电流并未降低。疑问:电机电流电压没变,功 率应没有变化,即没有节能。对比新老电机各参数,发现新老电机 cos¢也发生 了变化,由 0.90 降低为 0.87。 根据 P= U× I× cos¢, 原输入功率=× 6.3× 30.5× 0.9=299.5kw 新输入功率=× 6.3× 30.5× 0.87=289.5kw 通过计算,电机输入功率有所降低,降低 3%。可以得出:电机电流高低不 能决定电机功率大小, 还要考虑功率因数影

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