普通電機:電機是把電能轉換為機械能的裝置,電動(dòng)機吸收的電能有70%-95%轉化為機械能,這就是常說(shuō)的電動(dòng)機的效率值,它是電動(dòng)機一個(gè)重要的技術(shù)指標,其余30%-5%部分被電機本身因發(fā)熱、機械損耗等消耗掉,所以這部分電能被浪費掉了。
高效電機:電能利用率較高的電機就稱(chēng)為高效率電機,簡(jiǎn)稱(chēng)“高效電機”。
對普通電機而言,效率每提高1個(gè)百分點(diǎn),都不是很容易的事,材料將會(huì )增加很多,而且當電動(dòng)機效率達到一定的數值時(shí),無(wú)論增加多少材料都無(wú)法提高了?,F在市場(chǎng)上的高效電機絕大部分是三相異步電動(dòng)機的更新?lián)Q代產(chǎn)品,也就是說(shuō)基本工作原理沒(méi)有改變。
高效電機主要通過(guò)以下途徑提高電動(dòng)機的效率。
1、增加材料:采用加大鐵心外徑、增加鐵心長(cháng)度、增大定子槽型尺寸、增加銅線(xiàn)重量以達到提高效率的目的,如:Y2-8024電機將外徑由現在的Φ120增加到Φ130,國外有的增加Φ145,同時(shí)將長(cháng)度由70增加到90。每臺電機用鐵量增加3Kg.銅線(xiàn)增加0.9Kg。
2、采用導磁性能好的硅鋼片,過(guò)去用鐵損耗較大的熱軋片,現在用損耗低的優(yōu)質(zhì)冷軋片,如DW470。甚至更低DW270。
3、提高加工精度,減少機械損耗更換小風(fēng)扇降低風(fēng)扇損耗采用高效軸承。
4、對電機的電性能參數進(jìn)行優(yōu)化設計,通過(guò)改變槽形等進(jìn)行參數的優(yōu)化。
5、采用鑄銅轉子(工藝復雜、成本高)。
所以要做出真正的高效電機,在設計、原材料、加工方面都高出很多成本,才能使電力最大程度的轉化為機械能.
高效電機的節能措施
電機節能是一項系統工程,涉及電動(dòng)機的全壽命周期,從電動(dòng)機的設計、制造到電動(dòng)機的選型、運行、調節、檢修、報廢,要從電動(dòng)機的整個(gè)壽命周期考慮其節能措施的效果,國內外在這方面主要考慮從以下幾個(gè)方面改進(jìn)提高效率。
節能電動(dòng)機的設計是指運用優(yōu)化設計技術(shù)、新材料技術(shù)、控制技術(shù)、集成技術(shù)、試驗檢測技術(shù)等現代設計手段,減小電動(dòng)機的功率損耗,提高電動(dòng)機的效率,設計出高效的電動(dòng)機。
電動(dòng)機在將電能轉換為機械能的同時(shí),本身也損耗一部分能量,典型交流電動(dòng)機損耗一般可分為固定損耗、可變損耗和雜散損耗三部分??勺儞p耗是隨負荷變化的,包括定子電阻損耗(銅損)、轉子電阻損耗和電刷電阻損耗;固定損耗與負荷無(wú)關(guān),包括鐵芯損耗和機械損耗。鐵損又由磁滯損耗和渦流損耗所組成,與電壓的平方成正比,其中磁滯損耗還與頻率成反比;其它雜散損耗是機械損耗和其它損耗,包括軸承的摩擦損耗和風(fēng)扇、轉子等由于旋轉引起的風(fēng)阻損耗。
高效電機的特點(diǎn)
1、節約能源、降低長(cháng)期運行成本,非常適合紡織、風(fēng)機、水泵、壓縮機使用,靠節電一年可收回電機購置成本;
2、直接啟動(dòng)、或用變頻器調速,可全面更換異步電機;
3、稀土永磁高效節能電機本身可比普通電機節約電能15℅以上;
4、電機功率因數接近1,提高電網(wǎng)品質(zhì)因數,無(wú)需加功率因數補償器;
5、電機電流小,節約輸配電容量、延長(cháng)系統整體運行壽命;
6、節電預算:以55千瓦電機為例,高效電機比一般電機節電15%,電費每度按0.5元計算,使用節能電機一年內靠節電可收回更換電機的費用。
高效電機的優(yōu)點(diǎn)
1、直接啟動(dòng),可全面更換異步電機。
2、稀土永磁高效節能電機本身可比普通電機節約電能3%以上。
3、電機功率因數一般高于0.90,提高電網(wǎng)品質(zhì)因數,無(wú)需加功率因數補償器。
4、電機電流小,節約輸配電容量、延長(cháng)系統整體運行壽命。
5、加驅動(dòng)器可實(shí)現軟起、軟停、無(wú)級調速,節電效果進(jìn)一步提高。