电动机系统节能技术

电动机系统节能技术

电动机系统节能技术概述

电动机节能概念：

主要包括更新淘汰低效电动机及高耗电设备；节能电动机概念和技术，合理匹配电动机系统，提高电动机效率；以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械方式，实现被拖动装置控制和设备制造；推广软启动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统技术、优化电动机系统的运行和控制。

高效电动机：

高效电动机（YX、YX 等系列）通常指高效率三相异步电动机。效率水平能达到或超过电动机能效国家标准（GB18613-2002）所规定的节能评价值的电动机。

电动机能效国家标准：

电动机能效国家标准是“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”，国标号为GB18613-2002。由国家质量监督检验检疫总局于2002年1月10日发布，2002年8月1日实施。能效限定值是电动机最低效率允许值，是强制性指标；节能评价值是高效电动机的认

定值，是推荐性指标。

高效电动机节能效果：

高效电动机与普通电动机相比，优化了总体设计，选用了高质量的铜绕组和硅钢片，降低了各种损耗，损耗下降了20%-30%，效率提高2%-7%；投资回收期一般为1-2年，有的短至几个月。

（54）YX2型高效节能电动机

为了节约能源和保证企业的连续安全生产，要求企业装有的电动机均应处于合理、经济运行状态，即电动机在运行中要有高的效率和功率因数，且使用寿命长，性能良好，安全可靠。

但实际运行中的电动机等设备，绝大多数不能满足上述要求。以我油田采油三厂为例，在增压注水系统中运行的电动机，绝大多数存在着匹配不合理、选用电动机容量裕度过大等问题，便“大马拉小车”的现象十分突出，造成电能大量浪费。其原因既有电机设计，制造方面的问题，又有以往在电动机的选用上，忽视了设备的运行经济指标，使电动机的运行效率和功率因数偏低所致。为了改变这一状况，现积极采用高效节能电动机。下面以南阳防爆电机厂新开发设计的YX2-280S-4型75kW全封闭自扇冷笼型电动机为例，就其结构、性

能，运行效果作一简介。

1、结构

(1) 定子：定子铁心采用高导磁、低损耗优质电工硅钢片；电磁线及绝缘采用聚醋亚胺漆包线及优质复合绝缘材料等，采用真空浸渍工艺，故具有良好的电气性能。

(2) 转子：转子铁心也采用高导磁，低损耗优质电工硅钢片，经铸铝后用热套法固定在铸轴上，并经动平衡校验，故电动机运行平稳、振动小:转轴采用45号钢材料。

(3) 接线盒接线盒具有较大的空腔，便于接线且有一个进线口。其接线盒在电动机右侧(从驱动器端视之)。

(4) 轴承采用低噪声轴承。在联轴器传动时，轴承寿命在100000h以上。

(5) 冈扇、风罩：采用防静电塑料风扇，其转动惯量小，损耗低。

2、主要技术参数

2.1 使用条件

电压为380V：环境温度为随季节变化，但不超过40℃，:工作方式为连续定额(SI)；海拔高度不超过1000m；频率为50Hz。

2.2 电气性能指标

额定功率为75kW；额定电流为137.1A；额定转速为

1480r/min；额定效率为94.5%；堵转转矩/额定转矩为2.0；额定功率因数为0.88；堵转电流/额定电流为7；最大转矩/额定转矩为2.3。

3、运行及测试情况

3.1运行情况：2003年8月，将6号增压注水站的一台普通型75kW电动机，更换为75kW的YX2型高效节能电动机，经过试运行，效果较好。噪声比同容量的普通电动机低4-6dB(A)，改善了工人的工作环境，还设有不停机注排油装置，使用方便。

3.2 测试情况：采用加拿大生产的3720ACM电力监控智能仪表及传统的电工测试仪表测量，每次测试时间为5min。测试结果见表1。

（表1）采油三厂6号增压注水站3号泵电动机更换前后空载，负载运行时测试值

注：l、表中负载有功电量数据为smin抽实测数据平均值；2、电量的采样频率为50次/s，其余参数为5次/s, 3、电动机更换前后泵的出口压力等参数保持不变。

4、效果

根据实际测试结果，75kW的YX2型高效电动机与曾通75kW 电动机相比较，平均每台每天节电约133kWh。按目前电费0.5元/kWh 计算，年开泵时间按6000h考虑，预计更换电动机后每年可节约电费开支1.66万元。75kW的YX2型电动机综合投资为1.3万元，因此投资回收期短，节能效益十分显著。

（55）SRM系列开关磁阻调速电机动

——调速突破，节能先锋

一、产品简介：

新一代开关磁阻电机及控制系统启动性能好，易于实现四象限运行，适于频繁启动场合，可以广泛用于机床设备（如龙门刨床、锯切机），牵引领域（如电动机车、地铁），矿山、冶金等设备，尤其是在电动汽车领域，更有无法代替的优势。

该公司在引进欧美先进技术的同时，结合国内各种工业需求，成功研发完成11kW、l5kW、18.5kW、22kW、30kW、37kW、45kW、55kW、75kW的开关磁阻电机及控制系统（并通过机电的统一设计满足各种特殊需求），分别用于车辆牵引、龙门刨床、油田和冶金行业，性能突出。

二、性能特点：

l、系统效率和功率因数高，调速范围宽，最高效率可达90%，并且在很宽调速范围内，都保持在80%以上，功率因数达到0.95以上，调速比超过1：20。

2、低启动电流，高启动转矩，启动电流为额定电流的30%，启动转矩为额定值的150%。

3、可频繁起停及正反转运行。

4、控制系统电路结构简单，工作可靠性高，电机转子无绕组，机械强度高。

5、在额定转速内保持恒转矩运行，转矩转速稳定，转速波动小于0.15%。

6、如果在一个区域内推广使用该种电机，可建直流供电站统一供电。

三、典型应用：

用SRM开关磁阻电机调速系统配套及改造龙门刨铣床的优点：

l、产品已与国内多家刨床厂配套，通过全面考核，质量可靠。

2、可根据需要在旧机床上增加新功能。

3、高性能/价格比，适用于国内广大用户。

4、丰富的改造经验，已成功改造刨床近百台，提供售前售后全部技术服务资料，并可提供已有用户作参考。

5、电机的起动电流小，（为额定电流的30%），对电网无冲击，起动转矩大，（为额定的150%），故适合于频繁起动，每小时不少于