高效电机的“高”到底在哪里?
Release Time:2024-06-03 Clicks:77
普通电机:电机是将电能转换成机械能的设备,电机所吸收的电能有70%-95%转换成机械能,这就是人们常说的电机的效率值,是电机的一项重要技术指标。剩下的30%-5%由于发热、机械损耗等原因被电机自身消耗掉了,所以这部分电能就被浪费了。
高效电机:能量利用率高的电机就称为高效电机,或者简称“高效电机”。
对于普通电机来说,提高1个百分点的效率并不容易,增加材料就会增加很多,当电机效率达到一定值后,无论增加多少材料都无法提高。市场上的高效电机大部分都是三相异步电机的升级换代产品,也就是基本工作原理没有改变。
高效电机主要通过以下几种方式提高电机的效率:
1、增加材料:加大铁心外径、增加铁心长度、增加定子槽尺寸、增加铜线重量等来达到提高效率的目的。如Y2-8024电机外径由现在的φ120加大到φ130,国外有的加大到φ145,同时长度由70增加到90,每台电机用铁量增加3Kg,铜线增加0.9Kg。
2、采用导磁性能好的硅钢片。以前采用铁损较大的热轧板,现在均采用损耗较小的优质冷轧板,如DW470,甚至更低的DW270。
3、提高加工精度,降低机械损耗。更换小风扇,降低风扇损耗,使用高效轴承。
4、优化设计电机的电气性能参数,通过改变槽形来优化参数。
5、采用铸铜转子(工艺复杂,成本高)。
所以,要做到真正高效的电机,设计、原材料、加工成本都要高出很多,才能最大程度地把电能转化为机械能。
高效电机的节能措施
电机节能是一个系统工程,涉及电机的整个寿命周期,从电机的设计、制造到电机的选型、运行、调整、维护、报废等。节能措施的效果要从电机的整个寿命周期来考虑,在这方面,国内外主要从以下几个方面考虑提高效率。
节能电机设计是指利用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、测试检测技术等现代设计方法,降低电机的功率损耗,提高电机的效率,设计出高效的电机。
电机在将电能转换成机械能的同时,其本身也要损失一部分能量。典型的交流电机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗随负载而变化,包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗、电刷电阻损耗;固定损耗与负载无关,包括铁心损耗和机械损耗。铁损由磁滞损耗和涡流损耗组成,与电压的平方成正比,其中磁滞损耗与频率成反比;其他杂散损失有机械损失和其他损失,包括轴承的摩擦损失、风扇与转子旋转引起的风阻损失等。
高效电机的特点
1、节省能源,降低长期运行成本,非常适用于纺织、风机、泵、压缩机等行业,一年节省电费就可收回电机的购置成本;
2、直接启动或用变频器调速,完全可以取代异步电机;
3、稀土永磁高效节能电机比普通电机节电15℅以上;
4、电机的功率因数接近于1,不用加功率因数补偿器,提高了电网的品质因数;
5、电机电流小,节省输配电容量,延长系统整体运行寿命;
6.节电预算:以55Kw电机为例,高效电机比普通电机省电15%,电费约按每度电0.5元计算,使用节能电机一年内节省的电费就可收回更换电机的成本。
高效电机的优点
直接启动,可全面替代异步电机。
稀土永磁高效节能电机比普通电机可节电3%以上。
电机功率因数一般高于0.90,提高了电网品质因数,不需要功率因数补偿器。
电机电流小,节省输配电容量,延长系统整体运行寿命。
加装驱动器可实现软启动、软停车、无级调速,进一步提高节电效果。