电机系统节能关键技术及展望 段先卫

电机系统节能关键技术及展望段先卫

发表时间：2018-05-31T10:33:21.013Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：段先卫

[导读] 摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。

（广东汇嵘绿色能源股份有限公司广东东莞 523000）

摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能关键技术的发展脉络，通过电机系统节能技术水准的不断提升，更好的提高电机系统的节能降耗效果，为我国工业的节能化方向发展提供技术支撑。

关键词：电机系统；节能；关键技术；展望；

前言：

随着我国工业化的进一步发展，各类工业化技术都相继出现了突破性进展。电机系统是工业所应用设备中最为重要的动力化设备，其中包含着工业所应用的泵类的机械化设备空气压缩类的机械化设备、风机等设备。在一定程度上，电机系统还是把电能进行机械能转换环节最为重要的能源转换系统装置。电机系统的潜在节能性较大，不仅能够提高运行机械化设备的运行效率，还能够实现成本的节约。那么，为了能够更好的推动我国电机系统节能技术的进一步发展，就需要对电机系统节能关键技术进行有效的分析，进而展望电机系统节能技术未来的发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能技术的发展趋势，不断的提高电机系统节能关键技术的水准。

1、概述电机系统节能的关键技术

1.1电动机的软启动系统装置的节能技术

随着我国计算机科学技术与电子信息化技术的高效发展，我国逐渐将开关性的器件应用于电动机系统当中。在系统的设计开发中，逐渐应用了晶体的阀管，将其设计在单片机控制中，以达到核心控制电子的软启动器，实现异步的电动机系统启动与控制。那么，与传统的电动机系统设计相比较，此种方法有着一定的现实意义，虽然效果作用并不是很明显。但是，并不会对电流产生冲击性影响，而是能够利用负载的特性在启动时进行参数的合理调节，切实的保障电机系统能够在启动过程中保持着稳定状态。电机系统在转载与空载时，都能实现电压高效率的输送，降低电机系统实际的功耗量，让其整体的功率因数逐渐提升，让输电线的损耗逐渐降低，以实现节能的作用。

那么，在启动软件时，电机系统其实际的起动转矩会逐渐增加，转速也会随之增加。对于电动系统的软启动系统装置，其主要的启动方法主要包含以下几种。其一，斜坡的升压性软启动系统模式。此种启动系统模式比较简单化，无需复杂性的电网控制与电流的闭环。它主要是通过利用晶阀管其导通的角度，在固定的时间区间内对函数关系予以合理调整，让其逐渐增加。但是，此种模式也有着一定的弊病，就是其会造成冲击性电流的逐渐增加，而致使晶阀管出现损坏情况。因而，此种启动系统模式应用的较少；其二，斜坡的恒流性启动系统模式。此种模式极易引发电流逐渐增加后出现不稳定的情况，致使电流在达到一定状态后保持恒定，一直到启动控制结束。随着电流速率的增加，其启动的转矩就会随之增加，促使启动时间逐渐缩短。基于该类启动系统模式的基本特征，该种模式比较适用于泵类或者风机等的负载，目前应用的较为广泛。

1.2变频调速的节能技术

随着我国工业化的进一步发展，可调速的拖动性技术实现了新的突破性进展。在一定程度上，其可以有效的利用直流的电动机进行便捷化的调速。而基于直流性电机其实际体积较大，市场价格比较高，对电能的节约效果也并不明显。而交流性异步的电动机则相比占有一定的功能优势，其不仅体积小、市场价格较为低廉，且总体运行具有着较高的可靠性。那么，在调节控制交流性异步的电动机时，不仅可以有效的提升电动机拖动系统整体的控制效率，还能够起到极大的电能节约作用。因而，我国目前对变频调速与低压性交流节能技术的应用较为广泛。

1.2.1变频调速的基本原理

依据常规性的电动学基础理论，交流性的电流具有着一定的转速功能优势，异步性电动机其实际的转速效果明显要比同步性的较低。随着同步转速变化，电源的实际频率也会随之变化，其电动机实际的转速自然同步增长，致使电源实际的频率逐渐降低的。在电动机实际的P值保持不变的情况下，其电动机实际的转速相比较电源的频率会呈现着较为明显的变化，若向电动机系统提供该电源，则电源的频率就会发生变化，实现变频器与电动机转速的协调性运行。

1.2.2利用风机变频调速来达到节能效果

对于电动机系统来说，风机是其转速与负荷转矩间的平方相互条件关系。在实际运行过程中，需要对流量予以合理的控制与管理。对于流量的调节法主要包含着以下两种。其一，是改变与调整管网曲线的特性，此种方法的实际效率比较低，节能效果并不明显；其二，就是将风机实际的转速予以降低，该种方法能够有效的提升节能的实际效率，让流量随着变化，以实现合理调整流量，降低功率的目的，节能效果较为明显。

2、展望电机系统节能技术的未来发展趋势

2.1 综合性设计与仿真节能技术

电机系统其主要是电、机、温度及磁等多场的交叉、耦合的非线性的多变量系统，具有较高的复杂性特点。目前，我国针对电机系统的设计与相关技术的研究，还处于较为简单的经验公式计算与磁路法上。而随着我国设计与仿真节能技术的进一步发展，我国的电机系统节能技术必将会与设计、仿真节能技术相融合，实现综合性的设计与仿真节能技术，对电机系统的节能效果予以仿真测试，从而能够更好的对电机系统予以技术调整，切实的提高电机系统的节能效果。

2.2 高效率化电机系统节能技术

我国目前的各类特种电机系统，多数都是只是考虑到应用场合、基础性功能、整体结构方面，致使所应用的电机系统节能技术并不具备较高的节能效率。那么，随着电机高效产品的问世，我国的电机系统节能技术必将实现高效率化，更好的提升电机系统的节能效果，降低电能的消耗。

2.3 伺服性电机节能技术

伺服性电机节能技术，其主要是涉及到现代化控制的基础理论、电子学基础性理论、电力电子的功率转换技术、电机系统设计及制造

节能技术等。该项技术具有着大功率与高精度的技术特点，我国目前针对该项技术的研究还处于初级阶段，还需要实现进一步的实践研究才能够更好的提升电机系统节能技术的综合水准。

2.4 新型生产制造节能技术

随着我国工业化的进一步发展，对电机系统的运行要求也就会逐渐提高，而原有的生产制造技术也必将被淘汰。首先，传统的电机系统装置生产材料会逐渐被淘汰，而低损耗、高磁能、高温度、高散热性的生产材料就会逐渐被应用。让电机系统装置的生产加工能够更好的满足电磁的兼容性，提升电机系统的节能性；其次，传统的电机系统装置生产工艺也必将被淘汰，代替它是现代化的节能性生产工艺，不仅能够满足电机系统的基本功能要求，更加能够凸显出节能效果；最后，电机的测试系统也必将发展变化，实现交叉性的、综合性的电机测试，更好的满足电机系统节能的现实要求，促进电机系统节能技术的进一步发展。

3、结语

综上所述，随着我国工业化的高速发展，对电机系统的各项功能要求也不断增加，尤其是在其实际运行中的节能性要求明显提高。因而，为了能够更好的满足我国工业化发展的现实要求，就需要对电机系统节能关键技术进行深度的研究，并对电机系统节能技术的未来发展进行探索。从而能够进一步提高我国的电机系统节能技术，让其实现突破性发展，不仅能够实效高效率的运行，还能够起到极大的节能降耗效果，为我国的工业节能化发展奠定基础。

参考文献：

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