三相异步电机节能相关探析

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1、三相异步电机节能相关探析【摘要】进入到新世纪以后，伴随着我国国民经济的飞速发展，我国的电子电气行业也都得到了快速的发展，其中我国电能消耗总量有60%以上都是由电动机消耗的，这也占到了工业企业的70%以上，在我国科学技术的快速发展下,在工业企业中绝大部分的电机所使用都是三相异步电机，同步电机以及直流电机的用量都有着明显的下降趋势。而针对三相异步电机节能工作相关问题的探讨也成为了企业节能降耗所重点关注和研究的问题。本文便对三相异步电机选型的原理分析以及三相异步电机加装节能设备的原理分析两个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了三相异步电机节能工作的相关问题。【关键词】三相异步电机；节

2、能设备；节能问题的探讨一、三相异步电机选型的原理分析（一）对三相异步电机耗损的分析。机械损耗、杂散耗损、转子铜耗、定子铜耗以及励磁损耗是三相异步电机常见的耗损形式，而怎样才能真正的降低三相异步电机的损耗呢，对于铜、贴等损耗的部分时，必须选用导磁性能好、损耗低的磁性材料，而要想有效的降低三相异步电机的杂散损耗，则需要再优化电机设计结构的同时还需要尽量采用最新的制造工艺。一般情况下，普通电机的损耗大概为电机输入功率的13%左右，而高效电机的损耗却仅为其输入功率的9%,虽然高效电机的制造成本也增加了至少20%,但是由于三相异步电子的工作是具有连续性的，同时有很高的负载率，所以在选择电机时应选择高效

3、率的电机。（二）对三相异步电机效率的分析。如果电机处于不工作的状态时，其效率几乎就是0。而当三相异步电机开始工作时，其负载也开始增加，相比于其效率的迅速增加，三相异步电机总损耗的增加趋势还是较为缓慢的，当电机的负载上升到一定的程度时，也就是电机的可变损耗等于其不变损耗的状态时，电机的效率就达到了最大值。电动机的效率计算公式如下：np=n/ne；n=P2/Pi=i-sp/pi；在这个公式中，n为电机的实际效率，He为电机的额定效率，tip则为电机的比例效率；P1为电机的输入功率，P2则为电机的输出功率。三相异步电机的效率随其负载率的变化而变化的，并且一开始效率上升的趋势是明显的，当其负载率上升

4、一定的值后，其效率也就呈现稳定的状态了，不再上升了。在电机的额定状态下，不同型号的三相异步电机的效率值也是有差异的，并且负载率越高的电机其效率值也就最高，并且在一定的区间范围内，其效率能够达到最大值。因此，在三相异步电机工作时，应尽量保证其工作的区域的效率值是较高的。（三）对三相异步电机负载力矩特性的分析。当电机处于工作状态时，多样化是其负载力矩特性最主要的特点，但是还是可以将其分为恒功率负载、恒转矩负载以及变转矩负载三种类型，而其中每一个类型负载的力矩特性也都是由一种标准力矩或是多种标准力矩组合而成的。恒功率负载的力矩特性，随着电机转速的上升，负载的转矩是呈下降的趋势的，但功率是始终保持恒

5、定的负载的。而恒转矩类负载，无论转速时如何变化的，负载的力矩都是固定的，这种负载的力矩特性应用的较为广泛，常见的有挤压机、皮带机、提升机、起重机、空压机、浮选机以及流水线等。而最后一类变转矩类负载，负载的转矩是与转速变化的平方的倍数成正比的，常见的应用有泵类负载和风机负载。三相异步电机的工作点也就是其力矩特性曲线和其机械特性曲线的交点，由于恒转矩类负载的启动转矩与工作点的转矩是一样的，所以电机选型时不但要考虑工作点，同时也要考虑启动力矩的裕量，并且要注意放大裕量。由于变转矩类负载的启动负载一般为零，所以电机选型时只需考虑工作点工况。通过以上的论述分析，为确保三相异步电机的节能效果，首先要选用

6、高效电机，另外电机的负载应尽量在高效率的区域，当然具体的工作情况还是要具体分析的。二、三相异步电机加装节能设备的原理分析三相异步电机要想进一步的降低能耗，一个非常有效的措施就是在电机中加装节能设备，但是并不是所有的工况都能加装节能设备，应视具体负载的工艺情况而定。（一）电机调速的原理分析。要想实现负载的调速需做好以下两个方面的工作，一是利用电机本身进行调速，其中变频调速是最主要的方式；另一个就是在电机和负载之间安装调速装置。通常情况下，要想对电机进行调速，必须要参考电机的转速公式：n=60XfX（1-s）/P,在此公式中，总共有三个变量，分别为极对数P、频率f和转差率s,当调节公式中的任一变

7、量时，电机的转速就会正比例的变化或是反比例的变化。在高压烧线式电机中，串级调速是很重要的一种调速方式，它的原理就是通过控制电机工作时转子圈中电流大小，这样转子的磁通量大小也会在可控制的状态下，而磁通量对转差率是有影响的，所以也就是调节了电机的转速。这种方式的最大优点就是能够以小功率控制大功率，但是同时它的调节范围也是有限的。在三相异步电机的多种的调速方式中，变频调速的应用范围还是最为广泛的，因为其性价比最高并