电机变频节能设计

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1、太原科技大学毕业设计用纸班级：电气330802学号：4333080231毕业设计（论文）设计（论文）题目：电机变频节能设计姓名学院（系）成人教育学院专业年级指导教师年月日太原科技大学毕业设计用纸毕业设计任务书设计题目：电机变频节能设计设计时间：至设计地点：1、设计内容1我国电机的现状；2电机的基本知识；3变频器的基本知识；4电机的节能改造2、设计要求3、提交资料太原科技大学毕业设计用纸太原科技大学毕业设计评阅书设计题目：电机变频节能设计评阅意见：指导教师：时间：年月日太原科技大学毕业设计用纸目录摘要-2-第一章论述-1-1.1我国电机的现状-1-1.2我国煤矿风机运行

2、中普遍存在的问题-1-1.3课题研究的方向与趋势-2-第二章电机基础知识-4-2.1电动机分类-4-2.2电机设备的转速计算以及调速措施-4-第三章变频器的基本原理和知识-7-3.1变频器的发展史-7-3.2变频技术的发展过程-9-3.3变频器的分类-10-3.4变频器的电路组成-11-3.4.1变频器中的的半导体开关-14-3.5变频调速方法-16-3.6变频的控制算法-18-3.7普通异步电动机与变频电机的区别-20-3.8变频调速的优点及市场-23-第四章电机节能改造项目-25-4.1调速装置的运行可靠性和投资对比-25-4.2投资对比-26-4.3主要调速方案

3、技术经济对比-28-4.4变频改造节能案例-28-4.4.1改造投资估算-31-4.4.2分机节能效益的计算-31-4.4.3经济评价-32-4.5变频控制技术的显性和隐性效益及利弊分析-32-4.6变频器的外接电路与参数设置-32-第五章结论-38-太原科技大学毕业设计用纸摘要电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计，我国的总装机容量约为4亿千瓦，年耗电量约为6000亿kwh，约占工业用电的70～80%。我国以中小型电机为主，约占80%，而中小型电机耗损的电量却占总损耗量的90%。电机在我国的实际应用中，同国外相比差距很大，机组效率为75%，比国外低1

4、0%；系统运行效率为30～40%，比国际先进水平低20～30%。因此在我国中小型电机具有极大的节能潜力，推行电机节能势在必行。我国资源以煤炭为主,电机是煤矿生产中重要的设备，也是主要耗能设备。对电机节能方法进行研究具有重要的现实意义。本文首先介绍目前电机设备在运行中存在的主要问题，分析了解电机类设备的能耗状况，讨论了电机的基本参数、特性曲线，重点阐述了电机的节电方法以及节能原理。与现有的电机节能措施，深入研究了变频调速节能原理和实现。重点说明了电机变频节能方法与应用。文中给出的电机节能改造的各种技术方法、基本原理，目的是为企业进行节能改造时选择合理的改造方案提供依据。

5、同时对调速装置的选择和调速方案比较作了详细介绍，力求技术先进与经济效益的统一。关键词：电机节能；电机调速；变频；矢量控制。太原科技大学毕业设计用纸第一章论述1.1我国电机的现状电机是一种应用量大、使用范围广的高耗能动力设备。据统计，我国的总装机容量约为4亿千瓦，年耗电量约为6000亿kwh，约占工业用电的70—80%。我国以中小型电机为主，约占80%，而中小型电机耗损的电量却占总损耗量的90%。电机在我国的实际应用中，同国外相比差距很大，机组效率为75%，比国外低10%；系统运行效率为30～40%，比国际先进水平低20—30%。电机设备是煤矿生产中重要的设备，也是主要

6、耗能设备，电机设备具有容量大，运行时间长，系统运行是要求绝对可靠。例如主通风机停止供风5min就是煤矿大事故。煤矿通风电耗一般占生产电耗的15%~25%，高的可达40%以上。我国的能源资源相对拥有量较少，长期以来能源供需矛盾十分紧张。因此，为了缓解这个矛盾，就必须重视对电机的节能改造。通过对电机的节能改造，不仅能够节约能源，推动国民经济的发展，有很好的社会效益，而且能够直接减少企业的成本支出，提高企业的经济效益。同时也可以为国家节约资源造福于我们的后代。1.2我国煤矿风机运行中普遍存在的问题各工业部门调查资料的大量数据表明，目前我国使用的风机、水泵的效率比国外同类产品

7、的效率低5%~10%。设计中过多的考虑建设前后工艺要求的差异，选型欲量过大，使设备长期在低负荷、低运行效率下工作。如某矿的主风机以及辅助风机实际运行情况表明，其负荷率（电动机输入功率/电动机铭牌功率）在76%以上者仅占15.1%，低于60%者占65.3%。作为煤矿企业，都希望厂家能提供效率更高的风机。提高单体设备的效率，可以为国家节省可观的能源。但是许多高效设备在现场往往处于低效运行的状态，并没有达到节能的目的。-37-太原科技大学毕业设计用纸风机只有在使用中才能反映出它的经济性。纵然一台风机本身效率已经很高，但由于使用和选型不当，也将变成“电老虎”