[论文]电机合理选型匹配.李志强

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1、普通高效电机用在泵类负载节能分析一、概述我国在高效电机的推广应用方面比欧美国家已经有了一定的距离，尤其是在专用高效电机方面近乎空白，本文通过对普通高效电机和普通电机带泵类负载情况进行分析并进行试验对比，力争发现普通高效电机用在泵类负载上的节能情况和不足，为我们今后的泵类负载专用节能电机的研制和开发提供些许经验和依据。二、普通高效电机用在水泵负载分析例1：一台IS100-80-160单级单吸清水泵，额定转速是2900r/min，流量是27.78L/S，扬程是32.01m，轴功率是11.16Kw。现分别配

2、以YX3-160M2-2（15Kw）普通高效电机，Y2-160M2-2（15Kw）普通Y2电机和Y2-160M1-2（11Kw）普通Y2电机，分别进行输入功率的比较。1、三台电机在带同一个泵时，调节管道阀门使流量和扬程的乘积保持不变，进行电机的输入功率的比较。由于已对流量和扬程进行了调节，本处不计电机转速的差异，都按2935r/min时的轴功率计算。由于水泵的功率和转速的三次方成正比，即，因此，在电机工作在转速为2935r/min时，电机的轴功率为，=11.57Kw。在电机保持流量和扬程的乘积不变时，

3、可视为此时的轴功率保持不变，亦即三台电机的输出功率保持不变为11.57Kw，对两台15千瓦的电机等于工作在77%负载率时，对于11千瓦电机等于工作在105%负载率时，下面对三台电机进行电磁计算得出的电机工作在11.57千瓦时的效率和转速值。电机型号功率（KW）满载效率(%)11.57KW时效率(%)满载转速(r/min)11.57KW时转速(r/min)输入功率（KW）Y2-160M1-2118988.842935r/min2931r/min13.02Y2-160M2-21590.190.62933r

4、/min2949r/min12.77YX3-160M1-21592.1292.602942r/min2956r/min12.49由上表可知，在理论上，保持轴功率不变时即流量和扬程都不变时，高效电机(YX3-160M2-2)的输入功率最小，效率要高于其它两种，普通Y2-160M2-2(15KW)电机的输入功率小于普通Y2-160M1-2(11KW)电机。结论：在水泵的扬程流量保持不变时，高效电机是节能的，由于电机的效率曲线自60%负载率时已经接近最高点（如下图所示），所以基本上不存在“大马拉小车现象。Y

5、X3-160M2-2电机比对应规格的普通电机Y2-160M2-2节约电能2.2%。2、在实际工作作业时，往往是用普通电机拖动时，泵的流量和压力已经能满足要求，此时更换高效电机是否节能？节能效果如何呢？我们来分析在管道尺寸和阀门不变，分别换以YX3-160M2-2（15Kw）普通高效电机，Y2-160M2-2（15Kw）普通Y2电机和Y2-160M1-2（11Kw）普通Y2电机，进行输入功率的比较。此时，由于三台电机的额定转速不同，在管道阀门没有变化时，泵的轴功率按三次方增大,即，但由于随着电机转速的增

6、大和泵的输出水功率增大的同时,又阻止着电机转速增大,因此,电机将在泵的额定轴功率和按三次方关系变化的功率之间的某一点工作,这一工作点也就是电机的工作特性曲线和水泵工作特性曲线的交点。根据水泵在水泵的额定转速2900r/min时的轴功率11.16KW和水泵的比例定律，反复进行电机的电磁计算和水泵的比例定律计算，计算结果将收缩到电机和泵各自工作特性曲线的交叉点，亦即分别找到三台电机的工作点。以YX3-160M2-2高效电机为例，由得，，=11.65Kw，再计算YX3-160M2-2电机在11.65Kw时的

7、转速为2955r/min。再由得，，=11.81Kw，再计算YX3-160M2-2电机在11.81Kw时的转速仍为2955r/min，则YX3-160M2-2电机和水泵的工作特性交叉于转速n=2955r/min,功率N=11.81Kw时，即该电机的工作点。用同样的方法可以计算出其它两台电机和水泵相配时的工作点，如下表。电机型号额定功率满载效率工作点的功率和效率工作点转速输入功率Y2-160M1-2118911.52—88.86%2931r/min12.96Y2-160M2-21590.111.72—9

8、0.59%2948r/min12.94YX3-160M1-21592.1211.81--92.57%2955r/min12.76得出结论为，在管道和阀门都不变的情况下，三种电机在保证流量和扬程时，耗能情况是YX3-160M2-2最小，分别比Y2-160M2-2（15Kw）电机节能1.39%，比Y2-160M1-2（11Kw）节能1.54%。而从成本上（参考下表），YX3-160M2-2电机则比Y2-160M2-2电机高材料电机型号Y2-160M1-2Y