Причины и решения энергопотребления двигателя

Показатели энергопотребления двигателя в основном заключаются в следующих аспектах:

1. Во-первых, скорость нагрузки двигателя низкая. 

Из-за неправильного выбора двигателя, чрезмерного избытка или изменений в производственном процессе фактическая рабочая нагрузка двигателя намного меньше номинальной, и двигатель, на долю которого приходится от 30% до 40% установленной мощности, работает. при номинальной нагрузке от 30% до 50%. Эффективность слишком низкая.

2. Во-вторых, напряжение источника питания асимметрично или напряжение слишком низкое. 

Из-за несимметрии однофазной нагрузки трехфазной четырехпроводной низковольтной системы питания трехфазное напряжение двигателя несимметрично, и двигатель генерирует крутящий момент обратной последовательности. Потери в работе больших двигателей. Кроме того, напряжение сети долгое время остается низким, что делает ток двигателя при нормальной работе слишком большим, поэтому потери увеличиваются. Чем больше асимметрия трехфазного напряжения, тем ниже напряжение, тем больше потери.

3.Третье-старые и старые(устаревшие) моторы до сих пор в эксплуатации. 

В этих двигателях используется изоляция класса Е, они громоздки, имеют плохие пусковые характеристики и неэффективны. Хотя он претерпел многолетнюю реконструкцию, во многих местах он до сих пор используется.

4. В-четвертых, плохое управление техническим обслуживанием. 

Некоторые агрегаты не обслуживают двигатели и оборудование должным образом и позволяют им работать в течение длительного времени, что приводит к дальнейшему увеличению потерь.

Поэтому, учитывая такие показатели энергопотребления, стоит изучить, какую схему энергосбережения выбрать.

1. Выберите энергосберегающий двигатель

По сравнению с обычными двигателями, высокоэффективный двигатель оптимизирует общую конструкцию, использует высококачественные медные обмотки и листы из кремнистой стали, снижает различные потери, снижает потери на 20–30% и повышает эффективность на 2–7%; Срок окупаемости Обычно 1-2 года, несколько месяцев. Для сравнения, высокоэффективный двигатель на 0,413% более эффективен, чем двигатель серии J02. Поэтому необходима замена старых электродвигателей на электродвигатели с высоким КПД.

2. Соответствующий выбор мощности двигателя для достижения энергосбережения.

Государство установило следующие правила для трех рабочих зон трехфазных асинхронных двигателей: зона экономической эксплуатации составляет от 70% до 100% мощности нагрузки; общая рабочая зона составляет от 40% до 70% нагрузки; степень загрузки составляет 40 %. Ниже приведены неэкономичные рабочие зоны. Неправильный подбор мощности двигателя, несомненно, приведет к перерасходу электроэнергии. Следовательно, использование подходящего двигателя для улучшения коэффициента мощности и скорости нагрузки может снизить потери мощности и сэкономить энергию.

3. Используйте магнитный клин вместо оригинального клина.

Магнитный пазовый клин в основном снижает потери в железе холостого хода в асинхронном двигателе. Дополнительные потери в железе без нагрузки возникают в железном сердечнике статора и ротора за счет гармонического магнитного потока, вызванного эффектом зубчатого зацепления в двигателе. Дополнительные высокочастотные потери в железе, вызванные статором и ротором в железном сердечнике, называются потерями на импульсную вибрацию. Кроме того, зубцы статора и ротора иногда соосны, а иногда несоосны, а магнитный поток группы зубцов на поверхности зуба колеблется, что может индуцировать вихревые токи в линейном слое поверхности зуба, что приводит к поверхностным потерям. Потери от импульсной вибрации и поверхностные потери вместе называются высокочастотными дополнительными потерями, на которые приходится от 70% до 90% паразитных потерь двигателя, а остальные 10–30% называются дополнительными потерями нагрузки, которые генерируются магнитным потоком рассеяния. Хотя использование клиньев с магнитными пазами снижает пусковой момент на 10–20 %, потери в железе двигателя с клиньями с магнитными пазами могут быть уменьшены на 60 тыс. по сравнению с двигателем, использующим обычные клинья с пазами, и это очень подходит для Трансформация пускового двигателя с нагрузкой или малой нагрузкой.

4. Принять устройство автоматического преобразования Y/△

Чтобы решить проблему потери электроэнергии при небольшой нагрузке оборудования, при условии отсутствия замены двигателя, можно использовать устройство автоматического преобразования Y/△ для достижения цели экономии электроэнергии. Поскольку в трехфазной электросети переменного тока напряжение, получаемое при разных подключениях нагрузки, различно, поэтому энергия, поглощаемая из электросети, также различна.

5. Компенсация реактивной мощности коэффициента мощности двигателя

Улучшение коэффициента мощности и снижение потерь мощности являются основными целями компенсации реактивной мощности. Коэффициент мощности равен отношению активной мощности к полной мощности. Обычно низкий коэффициент мощности приводит к чрезмерному току. Для данной нагрузки, когда напряжение питания постоянно, чем ниже коэффициент мощности, тем больше ток. Поэтому коэффициент мощности максимально высок для экономии электроэнергии.

6. Регулирование скорости преобразования частоты

Большинство нагрузок вентиляторов и насосов подбираются в зависимости от потребности в работе с полной нагрузкой. В практических приложениях большую часть времени он не находится в рабочем состоянии с полной нагрузкой. Поскольку регулировать скорость двигателей переменного тока сложно, для регулировки объема или потока воздуха часто используются ветровые стекла, обратные клапаны или время запуска и остановки. В то же время крупным двигателям трудно часто запускать и останавливать работу в состоянии промышленной частоты, а силовой удар велик, что неизбежно приведет к потере мощности и воздействию тока при включении и выключении. Это наиболее научный метод управления, позволяющий напрямую управлять нагрузкой вентиляторов и насосов с помощью преобразователя частоты. Когда двигатель работает на скорости 80 % от номинальной, эффективность энергосбережения приближается к 40 %. В то же время также может быть реализовано регулирование постоянного давления с обратной связью, что позволит еще больше повысить эффективность энергосбережения. . Поскольку преобразователь частоты может реализовать плавный останов и плавный пуск больших двигателей, он позволяет избежать скачков напряжения при запуске, снижает частоту отказов двигателя, продлевает срок службы, а также снижает требования к мощности и потери реактивной мощности. сетка.

7. Жидкостное регулирование скорости обмотки двигателя

Технология управления скоростью с жидкостным сопротивлением разработана на основе традиционного пускателя с жидкостным сопротивлением. Цель бесступенчатого регулирования скорости по-прежнему достигается за счет изменения расстояния между пластинами для регулировки величины сопротивления. В то же время это обеспечивает хорошие стартовые характеристики. Он включен в течение длительного времени, из-за чего возникают проблемы с нагревом и нагревом. Благодаря уникальной структуре и разумной системе теплообмена его рабочая температура ограничена разумной температурой. Технология регулирования скорости с помощью жидкостного сопротивления для обмоточных двигателей быстро стала популяризироваться благодаря ее преимуществам, заключающимся в надежной работе, удобной установке, значительной экономии энергии, простоте обслуживания и низких инвестициях. При некоторой точности регулирования скорости требования к регулированию скорости не высоки, а диапазон регулирования скорости неширок. и нечастое регулирование скорости двигателей с обмоткой, таких как большие и средние асинхронные двигатели вентиляторов, насосов и другого оборудования, использование эффекта регулирования скорости жидкости является замечательным.