节能电机选型及匹配方法

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游梁抽油机节能电机合理匹配探讨

游梁抽油机节能电机合理匹配探讨

游梁抽油机节能电机合理匹配探讨摘要:依据油井作业的实际情况,恰当的选择电机,再辅助以适当的无功补偿,完全可以实现整个油井采油系统的能耗节约,一般来说,整体节约达到 20%也是完全有可能的。

油井的不同、电机的不同等都会造成实际节能效果的不同,不可能一种好的电机就绝对适合任何一口油井。

总的来说,能够影响整个油井作业时的能耗因素有很多,在制定节能举措时也要依照实际情况采取不同的措施。

关键词:游梁抽油机;机杆泵系统;周期交变负载;节能电机1 游梁抽油机节能的潜力目前,游梁抽油机在国内众多油田中应用的比较广泛,该种装备是国内采油事业所依赖的主要设备。

据相关统计,国内的油田中有97%的油田采用的是机械采油,而在这些机械采油的油田中,有95%的油田采用的游梁抽油机进行石油的开采工作,所以,解决该种电机在实际中出现的问题迫在眉睫,应当引起重视,否则无法降低石油开采的成本。

2 游梁抽油机系统的运行特点游梁抽油机是机、杆、泵组成的复杂系统,其运行特点如下:2.1 游梁抽油机是一种带有冲击性的周期交变负载,起动转矩大,在一个周期(一个冲次)内负载波动很大。

这种负载要求驱动电机在选择容量时留有足够的余量,这样才能保证电机有足够的能量克服启动时的转矩,使电机正常启动。

在运行过程中有足够的过载能力,用以克服交变载荷产生的最大扭矩,所以要留有较大的裕度。

游梁抽油机在运行过程中电机的负载较轻,所以其运行的效率和功率因数较低。

2.2 曲柄的角度在游梁抽油机运行过程中是不断变化的,产生的效果跟随角度的变化也是不同的,与此同时,内电机在一个冲次内其电流大小及方向也是不断变化的,因此一个冲次内存在两个瞬间发电的状态,这时发电的情况与平衡有关,平衡的效果越差,其发电越大,平衡较好时,电机发电的状态只有一次,所以电机从电动到发电,然后再反过来,这一过程决定了电机的功率因数较低。

2.3 游梁抽油机是由很多零部件组成的一个复杂系统,抽油杆在该系统中起有重要作用。

电动机选型导则

电动机选型导则

电动机选型导则主要包括以下几个方面:
1. 确定所需功率和转速:根据实际应用需求,确定所需的功率和转速,选择合适的电机类型和规格。

2. 考虑电源要求:根据电源的电压、频率、相数等参数选择合适的电机,确保电机能够正常工作。

3. 确定负载特性:了解负载的特性,如转矩、惯量、加速度等,选择能够满足负载要求的电机。

4. 考虑环境因素:根据实际工作环境,如温度、湿度、粉尘等,选择适合的电机防护等级和绝缘材料。

5. 确定电机类型:根据实际需求,选择直流电机、交流电机、步进电机等不同类型的电机,以满足不同的控制要求。

6. 考虑附加功能:根据实际需求,选择具有制动器、编码器、减速器等附加功能的电机,以提高系统的稳定性和精度。

7. 考虑成本:在满足性能要求的前提下,选择性价比高的电机,降低成本。

8. 考虑维护和可靠性:选择维护成本低、可靠性高的电机,减少故障率,提高生产效率。

9. 参考标准和规范:在选型过程中,应遵循相关的标准和规范,确保电机的安全性和可靠性。

10. 考虑安装空间和尺寸:根据实际安装空间和尺寸要求,选择适合的电机尺寸和形状。

总之,电动机选型需要综合考虑多个因素,包括功率和转速、电源要求、负载特性、环境因素、电机类型、附加功能、成本、维护和可靠性、标准和规范以及安装空间和尺寸等。

根据实际需求进行选择,可以确保电机的性能和可靠性,同时降低成本和维护成本。

风力发电机组电机选型及效率分析

风力发电机组电机选型及效率分析

风力发电机组电机选型及效率分析风力发电机组是一种利用风能转换为电能的设备,其中的关键部件之一就是电机。

在风力发电机组中,电机的选型和效率具有至关重要的作用。

本文将就风力发电机组电机选型及效率进行分析。

一、电机选型在选择风力发电机组的电机时,需要考虑以下几个关键因素:1. 功率大小:根据风力发电机组的功率需求,选择合适的电机功率大小。

电机功率需与整个系统的设计功率匹配,过大或过小都会影响系统的性能。

2. 转速匹配:风力发电机组的转子转速与电机的转速需匹配,以确保电机能够正常工作并实现高效转换风能。

3. 高效率:选择高效率的电机可以减少能源损耗,提高系统的整体效率。

4. 质量可靠:选用质量可靠的电机可以降低日常维护和故障率,延长系统的使用寿命。

综合考虑以上因素,可以选择具有适当功率、转速匹配、高效率和质量可靠的电机作为风力发电机组的关键组成部分。

二、电机效率分析电机的效率是指输入电能与输出机械功的比值,是评价电机能量转换效率的重要指标。

对于风力发电机组的电机来说,效率的高低直接影响着系统的整体性能。

1. 提高效率的途径:(1)选用高效率电机:选择高效率的电机能够减少能源损耗,提高系统的转换效率。

(2)降低转速损失:减少电机转速过高导致的机械损耗,可以提高系统的效率。

(3)优化匹配:电机与风力发电机组的其他部件之间的匹配要合理,避免能量损失,提高系统的整体效率。

2. 电机效率测试与分析:(1)静态测试:通过负载测试等方法,对电机的效率进行静态测试,得到电机在不同负载下的效率曲线。

(2)动态测试:通过监测电机在实际运行中的效率表现,结合实际数据分析,可以对电机的效率进行动态测试和分析。

(3)优化调整:根据效率测试结果,对电机参数进行优化调整,提高电机效率和系统的整体性能。

通过电机选型的合理选择和效率分析的测试与优化,可以提高风力发电机组的整体性能,实现更高效的能源转换和利用,为清洁能源发展做出贡献。

电机选型及节能知识介绍

电机选型及节能知识介绍

要与容量有关;

另一部分是带负荷时的漏磁损耗,它与电动机负 载率的平方成正比。电动机负载率越小,功率因 数越低。
降低损耗的措施
1、选用高效节能电机

高效电机:高效节能型电机的电机损耗仅是传统落后电机 的几分之一,但电机效率却明显高于同状态下一般电机, 是老旧落后电机更替的首选。 能评参考《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二 批)》(Y系列三相异步电动机Y80M -Y355L )都已不符 合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》 (GB 18613-2006)中的能效限定值。 《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)》国 家正在拟定,(预计在14年的二季度编发)将淘汰不符合 《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》 (GB 18613-2012)的Y1Y2系列产品。
降低损耗的措施
1、选用高效节能电机
参考工信部电机能效提升计划2013-2015年
降低损耗的措施
2、正确匹配电机功率

(1)如果电机功率选得过小,就会出现“小马拉大车”现 象,造成电机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电 机被烧毁。

(2)如果电机功率选得过大.就会出现“大马拉小车”现 象。其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率 都不高,不但对用户和电网不利,而且还会造成电能浪费。 类比法验证:使电机带动生产机械运转,用钳形电流表测 量电机的工作电流,1)如果实际工作电流比铭牌的额定 电流低70%,电机功率选得过大;2)如果实际工作电流 比铭牌额定电流大40%,电机功率选得过小。


这里解释一下,Y、Y2、Y3 、 YX3系列是指什 么?
Y、Y2、Y3系列电动机都是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型 三相异步电动机。 Y系列电动机的基本防护等级为IP44,绝缘等级是B级; Y2系列电动机的基本防护等级为IP54,绝缘结构为F级,电机 温升按B级考核。 Y3系列电动机的基本防护等级为IP55,绝缘结构为F级,电机 温升按B级考核。 Y、Y2、Y3系列电动机中的2或3表示第二或第三次改型设计 ,说白了,Y2、Y3是升级后的普通三相异步电动机。 Y3系列电动机的特点是首次采用了冷轧硅钢片,且Y3电机用 铜用铁量都略低于Y2系列(Y2系列低于Y系列)。 YX3中,X是指高效,YX3系列高效电机是国内第一个以冷轧 硅钢为导磁材料的高效电机。是在Y3电机基础上设计开发的 。 但是其实根据《中小型三相异步电机能效限定值及能效等级》( GB18613-2012)进行对标,YX3基本等于三级能效。

电机选型最简单的方法

电机选型最简单的方法

电机选型最简单的方法# 电机选型最简单的方法## 引言在工程设计中,电机选型是一个重要而繁琐的任务。

电机的选择直接影响了设备的性能和效率。

而如何快速准确地选取适合的电机,是每位工程师都需要掌握的技能。

本文将介绍一种最简单的电机选型方法,帮助读者更好地应对电机选型的挑战。

## 步骤以下是电机选型的最简单方法的步骤:### 1. 确定需求参数首先,在进行任何电机选型之前,我们需要明确设备的工作要求。

这包括旋转速度、扭矩需求以及工作环境等因素。

根据设备的应用场景和工况,我们可以确定电机的基本参数。

### 2. 确定工况系数根据设备的工况,我们需要计算出相应的工况系数。

不同的工况系数可以反映不同的运行状态。

例如,高低温环境下的额定功率系数,频繁启动和停止下的冷态系数,反向转动的反向系数等等。

这些系数将对电机的选型产生直接影响。

### 3. 计算所需功率根据设备的需求参数和工况系数,我们可以计算出所需的功率。

功率计算公式为:所需功率= 扭矩×转速。

### 4. 确定电机种类根据所需功率,我们可以初步确定要选择的电机种类。

根据功率大小和应用场景的不同,电机种类也不同,例如直流电机、交流电机、步进电机等等。

### 5. 确定电机尺寸确定了电机种类后,我们需要根据电机的尺寸、重量和安装空间等因素进行筛选。

根据实际需求,选择适合设备安装的电机尺寸。

### 6. 确定电机特性根据设备的工作要求,我们还需要关注电机的一些特性,例如平衡性、噪音、温升、寿命等等。

这些特性将直接影响设备的性能和稳定性,选购时需进行充分考虑。

### 7. 选购和测试在确定了电机的种类、尺寸和特性后,我们可以开始选购电机。

选择时,可以参考多家供应商的产品参数和性能指标。

在选购之前,最好还要对所选电机进行测试,确保其满足设备的需求。

## 总结电机选型是一个繁琐复杂的任务,但通过以上简单的步骤,我们可以在选型过程中明确需求参数、计算所需功率、选择电机种类以及确定电机尺寸和特性。

一级能效变频电机选型标准

一级能效变频电机选型标准

一级能效变频电机选型标准一级能效变频电机选型标准是根据国家有关节能减排政策和标准制定的,主要用于指导用户在选择和购买电机时选用高效节能的一级能效变频电机。

以下是一级能效变频电机选型标准的详细介绍:一、背景和意义随着工业化进程的不断加快,电动机作为工业生产中最重要的驱动设备之一,其能效水平对整个工业系统的能源消耗和节能减排起到关键的影响作用。

而高效节能的一级能效变频电机作为电机技术的先进应用,具有显著的节能效果和经济效益。

因此,制定一级能效变频电机选型标准有助于引导用户选用高效能源产品,促进节能减排,推动绿色发展。

二、标准内容1.能效等级要求:一级能效变频电机的能效等级应达到国家规定的最高标准,符合国家标准和技术要求,保证其在工作状态下的高效节能性能。

2.功率范围要求:一级能效变频电机的功率范围应覆盖常见工业生产设备的驱动需求,如风机、泵、压缩机等,确保能够满足不同用户的实际需求。

3.厂家信誉和资质:一级能效变频电机供应商应具有一定的信誉和资质,具备相应的生产研发能力和服务水平,确保产品的质量和售后服务。

4.技术指标要求:一级能效变频电机的技术指标包括电机效率、电机功率因数、转速范围、负载能力等,应满足国家标准和相关技术要求。

5.安全性能要求:一级能效变频电机在使用过程中应具备良好的安全性能,包括电气安全、防护等方面的要求,确保使用过程中不会对人员和设备造成损害。

6.经济性要求:一级能效变频电机的选型应兼顾技术性能和经济效益,要求在满足工作要求的前提下,能够达到最佳的能耗效果和投资回报。

7.变频控制配套:一级能效变频电机选型中应考虑变频器的控制能力和匹配性,确保变频控制与电机的协同工作,实现最佳的能效控制效果。

三、选型原则在一级能效变频电机选型过程中,应遵循以下原则:1.根据实际需要确定电机的功率。

2.选择能效等级达标的一级能效变频电机。

3.根据实际使用环境和工作要求,选择适合的电机转速范围和负载能力。

高效率节能电机参数

高效率节能电机参数

高效率节能电机参数
高效率节能电机是一种新型电机,采用先进的设计和制造技术,能够在减少能源消耗
的同时保持高效率、高性能和高可靠性。

下面是高效率节能电机的一些参数:
1. 额定功率:高效率节能电机的额定功率通常在10~1000kW之间。

2. 额定电压:高效率节能电机的额定电压通常是380V,但也有其他电压供选择。

4. 抗湿性:高效率节能电机采用防水、防潮的设计,能够在潮湿或恶劣环境下工作,不易受损。

5. 绝缘等级:高效率节能电机采用高绝缘等级材料,能够抵抗高温、高压等极端环境,具有更高的安全性。

6. 动态响应时间:高效率节能电机的动态响应时间通常在10ms以下,能够实现更快
的启动、停止和反转运行。

7. 效率:高效率节能电机的效率通常在IE3及以上,比IE2效率(传统电机的效率)高出10%以上,能够大大降低能源消耗和运营成本。

8. 低噪音:高效率节能电机采用专业的噪音隔音设计,能够降低噪音,保证工作安静。

9. 壳体材质:高效率节能电机的壳体通常采用铸铝合金材料,具有良好的散热性能,可有效保护电机内部元件。

10. 温升:高效率节能电机的温升一般在B级以下,能够保证电机的长期稳定运行。

抽油机匹配节能电机应用分析

抽油机匹配节能电机应用分析

抽油机匹配节能电机应用分析摘要:通过对萨北油田不同节能电动机的工作原理和机械特性进行阐述。

并结合抽油机负载特性和电机实际应用情况,对节能电机的适应性进行了研究。

通过统计不同类型电机现场应用效果,探究抽油机适用节能电机类型,为保证抽油机的经济运行和今后节能电机的匹配提供依据。

关键词:节能电机适应性节能优化0 前言高转差电机、双功率电机以及永磁电机三种节能型电机在油田抽油机井广泛应用。

截止到2020年8月底,萨北油田抽油机井高转差电机1624台,双功率电机1180台,永磁电机290台,三种电机应用比例高达77.5%。

这些节能电机在现场应用中存在匹配不合理现象,如同一种电机在不同油井节能效果大不相同。

因此为了优化节能设备运行,针对这三种应用最广泛节能电机,开展现场应用效果分析和适应性分析。

1 节能电机原理及机械特性介绍1.1高转差节能电机高转差电机通过增加转子电阻增加电极的转差率,从而使电机在重负荷期间的速度降低,并增加了扭矩;使轻负荷期间速度增加,并减小了扭矩。

在运行周期内,其速度变化超过了12%。

这一特性减小了启动电流,增加了启动扭矩,装机容量降低了近40%。

1.2双功率节能电机双功率电机是在普通Y系列电机的基础上改造而成,成本低廉,双功率电机有2套串联的绕组,即大功率的启动绕组和小功率的工作绕组,电机启动时,电流较大,使用大功率绕组,转正常运行后,自动切换为小功率绕组,具有很好的节能效果。

1.3永磁节能电机永磁同步电机(包括无刷直流电机、永磁半直驱电机)与异步电机在结构方面相似,采用永久磁铁代替励磁绕组,定子和转子与普通Y系列电动机相似,电动机在转子上装有鼠笼条和稀土永磁钢,启动时笼条与旋转磁场相互作用产生异步启动力矩,牵入同步后笼条失去作用,永磁磁场与旋转磁场相互作用带动负载工作,运行时定子边励磁电流减少,铁损降低,大大提高了功率因数,降低了电机的温升与配电设备的容量,提高了低负载区(50%)以下电动机效率,实现节能的目的。

电机选型设计知识点总结

电机选型设计知识点总结

电机选型设计知识点总结一、电机选型的基本原则1.1 负载特性和工作环境:了解负载特性和工作环境对电机的要求,包括负载类型、负载惯性、工作温度、工作湿度等。

1.2 相关标准和法规:了解相关的标准和法规要求,确保选型的电机符合标准和法规的要求。

1.3 性能需求和功率要求:根据实际工作需求和功率要求,确定选型电机的性能和功率等参数。

二、电机性能参数2.1 额定转速和额定扭矩:电机的额定转速和额定扭矩是电机性能的重要参数,需要根据负载特性和工作要求确定。

2.2 功率和效率:电机的功率和效率直接影响到电机的工作性能和能耗,需要根据实际工作需求进行选型。

2.3 过载能力和响应特性:电机的过载能力和响应特性与负载变化和工作环境有关,需要考虑在选型过程中。

三、电机类型选择3.1 直流电机和交流电机:根据工作需求和工作环境选择直流电机或交流电机,包括单相交流电机和三相交流电机。

3.2 高速电机和低速电机:根据负载特性和功率需求选择高速电机或低速电机,并进行匹配选型。

3.3 无刷电机和有刷电机:根据工作要求选择无刷电机或有刷电机,了解其优缺点以及适用范围。

四、电机结构形式选择4.1 电机内部结构:了解电机内部结构,包括转子结构、定子结构、绕组结构等,根据应用需求选择合适的结构形式。

4.2 外形尺寸和安装方式:根据安装空间和外形尺寸要求选择合适的电机结构形式和安装方式。

4.3 冷却方式和保护等级:了解电机的冷却方式和保护等级要求,确保选型的电机符合实际工作环境的要求。

五、电机选型方法5.1 计算选型方法:根据负载特性和功率需求进行电机选型计算,包括转矩计算、功率计算等。

5.2 经验选型方法:根据实际经验和相似应用案例进行电机选型,结合实际工作需求进行调整和优化。

5.3 咨询选型方法:向专业的电机供应商或工程师进行咨询,获得专业的选型建议和说明。

六、电机选型考虑因素6.1 成本考虑:根据预算和成本考虑选择合适的电机,包括电机本身的成本和运行成本等。

游梁抽油机节能电机合理匹配的认识

游梁抽油机节能电机合理匹配的认识

3 . 4超高转 差 电机 。其转 子是一 种高 阻转子 。该种 高阻转 子 能够 实现 软特 性 , 当电机 的冲 击载 荷发 生变 化时 , 其转 速跟 着 产生 相应 的变 化 , 减 速机 和 电机之 间的 扭矩趋 于 平缓 , 其 扭
游 梁抽油机 节能 电机合理 匹配的认识
李赞( 第五采油厂第五油矿 , 黑龙江 大庆 1 6 3 0 0 0 )
摘 要: 大庆 油 田的 开发 已经进入 一 定 的阶段 , 其采 油的投
电机本 身比一般 电机高 出6 个 百分点 , 其 功率 因数 能够达 到 0 . 9
入 也在 不 断增加 , 所 以在 这一 阶段 中游梁抽 油机 电机 节能是 重 以上 , 这是这 种 电机 的优势 。该种 电机 启动时 电流 比一 般 电机 中之 重 , 它是 节省成 本 的 关键 。 目前 , 各 式各 样 的 节能性 电机 高 , 启动过程 中 电机 的转矩有 所震 荡 , 所 以在 购买时 , 该种 电机 已经被 广泛 应 用, 但是 并 不意味 者 节能 电机在 使 用过程 中不 出 的价格 比一般 电机的价 格要高 出一倍 , 但是 电机会 出现退 磁 的

2 游梁 抽油机系统的运 行特 点
游 梁 抽油 机 是 机 、 杆、 泵组 成 的 复 杂 系统 , 其 运 行 特 点如
下 :
个 电流检 测 电路 , 该 电路 能够 实现 绕组 的 自动切换 , 所 以在
2 . 1游 梁抽 油 机是 一 种带 有 冲击性 的 周期 交 变 负载 , 起 动 转矩 大 , 在一 个周期 (一个冲次 ) 内负载波 动很大 。这种 负载要 求 驱动 电机 在选择 容量 时 留有 足够 的余量 , 这 样才 能保 证 电机

电动车驱动电机选型匹配

电动车驱动电机选型匹配


概 述 .............................................. 2
电驱动系统的基本要求 ................................... 2
2.1 2.2 3
电驱动系统结构 ................................... 2
Ff
= mgf cos α
(3)
其中: m —汽车匹配计算载荷工况下的质量,单位为 kg;
g —重力加速度,单位为 m/s2;
f —滚动阻力系数;
α —道路坡角,单位为 rad;
rd —车轮滚动半径,单位为 m。
RCCN 日成品牌
空气阻力
Fw = C D A
2 ua 21.15
ηT =99%×99%×99%×99%=96.1%
3)滚动阻力系数
f
滚动阻力系数采用推荐的客车轮胎在良好路面上的滚动阻力系数经a f = c f 0 + f1 + f 4 100 100
(4)
其中: C D —空气阻力系数;
A —迎风面积,单位为 m ;
2
u a —汽车行驶速度,单位为 km/h。
客车空气阻力系数 C D 通常取 0.5-0.8,根据具体车型造型选择系数大小,车辆 造型越趋向于流线空气阻力系数取值越小。 坡道阻力
Fi = mg sin α
其中: m —匹配计算载荷工况下汽车的质量,单位为 kg;
2
电驱动系统的基本要求 电驱动系统结构 通常电驱动系统从功能角度可分为电气和机械两大部分,由于驱动电机低速大
2.1
扭矩的特性,其中机械传动部分的结构是可选的。电气部分包括电机和电功率控制 转化部分。系统原理简示如下图:

电机能效标准选型表

电机能效标准选型表
足市场需求。
建议政府和相关机构加强电机 能效标准的宣传和推广工作, 提高公众对电机能效的认知和
重视程度。
未来研究方向
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,电机能效标准将会不断完善和更新。因此,未来需要继 续关注电机能效标准的制定和修订工作。
未来可以进一步研究电机能效与其他性能参数之间的关系,例如可靠性、维护性等,为用户提供更全面 的产品信息。
推动产业转型升级
能效标准的实施促使电机企业 加快产业转型升级,向高效节 能方向发展。
引导消费者选择
能效标识的推广有利于引导消 费者选择高效节能的电机产品
,促进节能减排。
03 电机能效标准选型方法
电机能效等级的确定
确定电机能效等级
01
根据电机的工作环境和负载特性,选择合适的能效等级,如高
效、超高效等。
考虑节能减排
02
选择能效等级较高的电机,有助于降低能耗和减少排放,符合
节能减排的要求。
考虑成本与效益
03
在满足能效要求的前提下,应选择性价比高的电机,以降低成
本。
电机型号的选择
根据负载特性选择
根据电机的负载特性和工作要求, 选择合适的电机型号,确保电机 能够稳定、高效地运行。
考虑电机尺寸
在满足性能要求的前提下,应尽 量选择尺寸较小的电机,以节省 安装空间。
02
通过对比不同电机产品的能效 标准,用户可以评估电机的能 源消耗和运行成本,从而做出 更明智的采购决策。
03
电机能效标准选型表的推广和 应用有助于提高电机行业的能 效水平,促进节能减排和可持 续发展。
建议
建议电机用户在选择产品时, 认真参考电机能效标准选型表, 选择符合能效标准要求的电机

电机的节能改造方案

电机的节能改造方案

电机的节能改造方案随着全球资源的日益紧缺和环境问题的加剧,节能成为了当今社会的一个重要议题。

而在工业生产过程中,电机的能耗占据了相当大的比例。

为了减少电机能耗,提高能源利用效率,电机的节能改造成为了一项迫切需要解决的问题。

本文将介绍一些常用的电机节能改造方案,以期提供一些有用的参考。

1. 开展电机负载调整首先,我们可以对电机的负载进行适当调整以达到节能的目的。

在许多工业领域中,电机的运行时间往往是在全负载以下。

因此,通过合理的电机匹配和负载调整,可以将电机的运行时间提高到全负载或接近全负载的状态,从而提高其能源利用效率。

2. 使用高效率电机其次,选择高效率电机是实现电机节能改造的重要手段之一。

传统电机中,效率较低的是传统的鼠笼式异步电机。

而现代的高效率电机,如永磁同步电机和感应式电机,具有更高的效率和更低的能耗。

因此,将传统电机替换为高效率电机,可以显著地降低能耗。

3. 定期维护和保养定期维护和保养是电机节能改造中不可忽视的一个方面。

通过定期清洁电机,检查电机的运行状态和磨损程度,及时更换磨损或故障的零部件,可以保持电机的良好运行状态,减少能耗。

此外,定期润滑和调整电机的工作参数也是保持电机高效运行的必要措施。

4. 安装变频器变频器是实现电机节能改造的一种常见设备。

通过安装变频器,可以调整电机的运行速度,将电机的运行匹配到实际负载需求,避免电机运行在过大或过小的负载下,从而降低能耗。

此外,变频器还可以减轻电机启动时的启动电流冲击,延长电机的使用寿命。

5. 优化电机的传动系统电机的传动系统也对电机的能耗有重要影响。

传统的带传动和皮带传动存在能量损失较大的问题,而直接驱动方式则可以显著地降低能耗。

因此,在电机节能改造中,优化电机的传动系统,采用直接驱动方式,可以有效地提高能源利用效率。

总结起来,电机的节能改造是为了降低电机能耗、提高能源利用效率而进行的关键措施。

在实践中,通过调整电机负载、使用高效率电机、定期维护、安装变频器和优化传动系统等方面的改进,可以取得明显的节能效果。

电机的六种节能方案

电机的六种节能方案

电机的六种节能方案引言在现代社会中,电机是广泛应用于工业、交通、家庭等领域的重要设备。

然而,电机的能源消耗也是一个不容忽视的问题。

为了提高能源利用效率,降低能源消耗,各行各业对电机的节能方案进行了深入研究。

本文将介绍电机的六种节能方案。

1. 高效电机的选用高效电机是提高电机能源利用效率的重要手段之一。

相比于传统电机,高效电机在电能转化过程中损失较低,能源利用效率更高。

因此,在购买电机时,应优先选择高效电机,以降低能源消耗。

2. 高效传动系统的设计电机的传动系统也是能源消耗的关键部分。

为了提高能源利用效率,可以采用高效传动系统,例如采用变频器控制电机转速,减小电机运行时的传动损失;同样也可以采用无极变速传动系统,提高传动效率。

3. 合理匹配负载与电机电机的负载与电机的匹配也能够影响能源消耗。

过大或过小的负载都会导致电机的能源利用效率下降。

因此,应根据实际需求合理选择电机的负载,并确保电机与负载匹配适当,以提高能源利用效率。

4. 定期维护与检测电机的定期维护与检测是保持电机工作正常并提高能源利用效率的重要手段。

定期维护可以有效减少电机的摩擦和损耗,降低能源消耗。

此外,定期检测也能及时发现电机的故障或不正常运行情况,及时处理,避免能源浪费。

因此,建议定期对电机进行维护与检测,以确保其正常运行和节能。

5. 使用电机软启动器电机启动时的高电流冲击是导致能源浪费的主要原因之一。

为了降低启动时的能源消耗,可以采用电机软启动器。

电机软启动器能够控制电机启动时的电流,并逐渐增加电流,从而降低启动过程中的能源损耗。

6. 定时关停电机电机在不需要工作时,如果保持运行状态,会导致能源的浪费。

为了降低能源消耗,应定时关停电机。

在不需要使用电机的情况下,可以通过设置定时器或使用自动控制系统,定时关停电机,以避免能源浪费。

结论电机的节能方案对于提高能源利用效率,降低能源消耗具有重要意义。

从选用高效电机、合理匹配负载与电机到定期维护与检测,以及使用电机软启动器和定时关停电机等,都是有效的节能措施。

电机选型计算公式总结

电机选型计算公式总结

电机选型计算公式总结
一、电机选型原则
1、选型要素,电机作所要求的功能、用途,满足所要求的功率及输
出转矩;
2、节能要求,满足用电量尽可能小的要求;
3、可靠性要求,满足电机使用寿命的要求;
4、经济性要求,既要满足上述三个要求,又要使电机成本尽可能小;
5、使用环境要求,要考虑电机的使用环境对电机的影响,满足使用
环境的要求;
6、可维护性要求,电机的结构和可靠更换部件,这是有影响电机的
长久使用。

二、电机性能选择
1、功率选择,按电机的转矩计算,输出马力和功率,以确定所选电
机的额定输出功率。

2、容量选择,在确定电机功率后,以容量计算,根据容量选择合适
的电机。

3、利用率选择,要求利用率与电机恒定额定电压有关,即恒定额定
电压下,利用率越高,电机的损耗也越大;
4、转速选择,转速的选择也是电机选择的重要因素之一,需根据电
机的工况和机械系统的工况,选择合适的转速。

5、运行环境选择,要根据电机的使用环境,选择适当的电机型号,选择考虑环境影响的电机型号,比如防水、防尘等。

6、噪声,电机的噪声要尽可能低,满足使用要求,因此在电机时,应根据电机的使用环境。

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节能电机选型及匹配方法
摘要:给出了节能电机类型及特点,阐述了不同油井工况下节能电机选择方法。

电机的节能效果既与电机和系统本身有关,还与油井工况、高含水、低渗透性、供液不足,含砂含蜡,及稠油等情况密切相关。

测试表明,超高转差率电机适用于振动载荷大的井,只在轻载30%以下负载时有节电效果,节电率可达20%左右;电磁滑差电机和变频调速电机适用于供液不足井。

关键词:节能电机;类型;特点;选择方法
1节能电机类型及特点
(1)稀土永磁同步电机。

由稀土永磁材料和起动鼠笼组成。

转子损耗比普通异步电机小得多,电机本身的效率比普通电机高约5个百分点,功率因数能达到0. 9以上,其额定运行时机械特性比普通电机还硬。

起动电流比普通电机大,起动过程中,电机转矩有振荡,其价格比普通电机高约一倍,但经常出现退磁现象,其效率和功率因数都优于一般异步电机。

如TYC250M-6,功率37kW,功率因数0.983,额定电流60.6A,堵转电流12.7倍,堵转力矩3.69倍。

缺点:和高转差电机比,没有消减振动载荷的能力,会增大对减速箱齿轮的冲击损害;釹铁硼材料本身的居里点只在120~130℃,一旦电机烧毁就会失磁;此外转子级数已定,不能适用调参的需要实行变极调速。

(2)电磁滑差电机。

在普通电机轴与负载轴之间增加一个电磁离合器,其传递扭矩随电磁离合器的励磁电流的大小而变化,励磁电流是根据电机电流进行反馈控制的。

在冲击载荷时,离合器滑差增大。

这使电机与系统达到较好的配合,还可以实现平滑调速。

系统节能除去励磁损耗和滑差损耗所剩无几,滑差大时要多耗能。

另外电磁离合器和励磁控制系统的成本比电机还要高。

目前这种电机主要是解决低冲次的问题。

(3)双功率电机。

双功率电机与普通电机的区别在于定子绕组不同,定子绕组是一个串联绕组,是一个有抽头的绕组。

比如37kW的电机,可以将定子绕组设计成一个为37 kW,另一个为22 kW。

控制柜中有一个电流检测电路,并且能够实现绕组的自动切换。

起动时可投入大功率绕组,运行时可投入小功率绕组,小功率绕组的效率和功率因数都很高。

这样就较好地解决了“大马拉小车”的问题。

普通电机的Y—△转换也属于双功率电机,只是Y接时功率偏小。

双功率电机成本和普通电机差不多,而且适合于旧电机节能改造。

(4)超高转差电机。

电机的转子是一种高阻转子。

利用高阻转子实现软特性,当遇到换向冲击载荷时,转速下降。

减速机和电机的扭矩变化趋于平缓,峰值扭矩大大降低,从而改善了机、杆、泵的配合,提高了泵的充满系数,增加产液量,达到系统节能的目的。

缺点:滑差高,损耗较大,效率低。

与超高转差电机特性相同的还有绕线式异步电机,该转子通过滑环,串联一个适当的电阻,同样可以实现软特性,电机不会过热。

这种软特性电机起动电流小,起动转矩大,其成本比普通电机高约50%。

测试表明,超高转差电机只在轻载30%以下负载
时有节电效果,节电率达20%。

主要原因,首先要使用超高转差率电机节电,适用于振动载荷大的井;其次要求电机的转差率要适度,不可过高,一般说各大油田,电机转差率的最大值不能超过6%~8%。

特点:①减小动载荷。

软特性改变了光杆运行速度的规律,使光杆在重载荷期间基本上呈匀速运行状态,此时加速度趋于0,悬点的动载荷减小。

杆上最大应力和应力变化范围相应减小,可减少抽油杆的疲劳和断脱事故。

②减小杆管弹性形变,提高泵效。

由于使用超高转差率电动机,在相同工况下,抽油机最大载荷和载荷变化范围减小,抽油杆和油管的弹性变形减小,在上、下死点附近较大的加速度使泵活塞产生超位移效应,泵的有效冲程增加,效率提高,产液量增加。

③解决了启动问题。

游梁式抽油机的惯性矩大,又是在重载条件下启动。

启动力矩大,启动电流小,它的启动品质因数是普通Y系列电动机的4-6倍,因此可一次平稳启动抽油机,这为抽油机合理匹配电动机和变压器创造了条件。

④提高了电动机效率。

由于抽油机电动机一般工作在轻载情况下,其效率在轻载时远远超过了普通电动机,明显的提高了运行效率。

⑤抑制或消除了发电状况。

使用普通电动机时,抽油机在重载荷时从电网多吸收了能量,储存在系统的旋转动能中,在接近上下死点的轻载荷时该动能释放出来,拖动电动机超过同步转速运行进入发电状态,变成电能反馈给电网。

这种无益的能量吞吐增加了系统的损耗。

采用该电动机拖动后由于软特性大大减少,消除了发电状态,降低了损耗。

⑥提高功率因数,减少线损和无功损耗。

缺点:转差调速电机结构复杂,维修维护困难,增加了投资成本,变速电机无信息化,智能化功能。

(5)双定子电机。

双定子电机是一种新型的异步电机,做成两部分定子。

起动时集两部分的合力矩以加大起动力矩,待起动完成时则切除一部,留下另一部分运行,以适应低负荷时以低功率来匹配达到节电的目的。

缺点:电机的制造难度和成本增加。

(6)电磁调速电机。

在抽油机既定的负荷条件下,通过仅改变其绕组结构完成6/8极,8/12极的单绕组非倍极改型设计,使其运行在原井抽油机上,其负荷率从20%~80%变化,电机都运行在高效区,这种方式既适用于旧电机改造,又适用于新电机生产。

(7)变频调速电机。

在普通电机的电源上加一个变频器,可以降低电机的容量,负荷率得到较大提高,电源功率因数接近1,可以调整上、下冲程的速比,能改善抽油机系统的配合,还可以实现平滑调速。

缺点:抽油机发电时不能回馈,要通过电阻把发电能量放掉;低冲次时电机和变频器发热严重,起动转矩和过载能力不大。

另外,一次投入大,现场管理难度大,而且变频器本身也有功率损耗(约5%~10%),变频器的谐波对电网有一定的影响,增大电机附加损耗。

2节能电机选择与工况匹配
(1)对于高含水,泵挂浅(在1000 m以内),中冲次(4次左右)的情况。

泵挂浅,冲次不高,抽油杆弹性形变不很大,主要是解决“大马拉小车”的问题,一般可选择8极的双功率电机或8极的稀土永磁电机。

如果选择双功率电机节能效果能达到12%以上;如果选择稀土永磁电机(在不退磁的情况下),其节能效果能
达到15%以上。

(2)对于高含水,泵挂深(在1500 m以上),中冲次(4次左右)的情况。

泵挂深,尽管冲次不高,抽油杆弹性形变也比较大,主要考虑系统效率问题。

建议选择8极的高转差电机,高转差电机的机械特性界于普通电机和超高转差电机之间,不是很硬,也不很软。

但起动转矩高,起动电流小,过载能力大,可以降低一个功率等级。

对解决“大马拉小车”及抽油杆弹性形变问题都能起到一定作用,节能效果可达到12%以上。

(3)对于高含水,高冲次( 5~7 次),泵挂在1000 m或更深的情况。

由于冲次高、泵挂深,抽油杆弹性形变较大,主要是要解决泵效的问题。

应该选择软特性电机,使系统实现柔性配合,提高系统效率,减小减速机峰值扭矩及抽油杆脱断的几率。

选择超高转差电机或绕线式异步电机,节能效果都能达到15%。

(4)对于稠油,低冲次(一般在1~2 冲)的情况。

稠油、低冲次抽油杆弹性形变不太大,这时主要是实现电机的低转速。

从电机设计的角度,随着极数增加电机的功率因数和效率都降低,且体积增大,成本高,一般做到8极,10极及10极以上的电机很少做。

因此用低速电机来实现低冲次是不经济的。

目前的做法是选择电磁滑差电机和变频调速电机,这两种电机都能实现平滑调速,对于稠油、低冲次比较合适。

在低冲次时相对低速电机(12极),节能效果是非常明显的。

采用(电机和减速机一体化的驱动装置,即减速电机,满足低冲次的需要,其中电机也可以选择变极电机,比如6/8变极,冲次可实现1. 5冲和2. 5冲,提高了系统效率,节能效果明显。

(5)对于供液不足,低冲次(一般在1~3冲)的情况。

由于低冲次抽油杆弹性形变不大,主要是考虑电机的低转速,选择电磁滑差电机和变频调速电机是比较合适的。

尤其是对那些供液量波动比较大的情况,如有时需要达到4冲或5冲,选择电磁滑差电机和变频调速电机更为合适。

当然,也可以采用其他方法实现1~5冲的调节。

(6)对于那些长冲程,低冲次(3~4 冲),深抽(2000 m左右)的情况,主要是解决“大马拉小车”的问题。

在冲次不高的情况下,换向加速度不大,抽油杆的弹性形变不大。

因此选用8极的双功率节能电机或稀土永磁电机是比较合适的。

或选择8极的高转差电机,节能效果达到12%以上。

参考文献:
[1] 栾巍,地面采油设备节能新方法[J].大庆石油学院学报,2004(23)4:67-68.。

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