电动机轻载节电原理研究

《电动机轻载节电原理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电动机轻载节电原理研究　　0.导言在工矿业生产用电机械设备中，经常存在电动机长期“大马拉小车”和变载运行中的长期空载，造成了电能的有功和无功的严重损耗。为此近几年，市场上研制生产了各种节电装置，由于这些节电装置功能单一，保护功能少。且许多不能与电动机起动装置结合在一起，限制了其应用。JN-1高效节电器克服了上述缺陷，它集节电、恒流软起动、软停止、过载、缺相、过流、超温、欠压等保护功能于一体，采用无触点电子开关，取代了降压起动柜及接触器，降低了一次性投资和日常维护费用，使该产品具有其它节电装置无可比拟的优点。1.电动机在轻（空）载时节

2、电途径及原理分析1.1节电原理分析异步电动机转事等效电路图、转事向量图、异步电动机负载转矩：M=CMфMI’2（1）转子铜损Ptg2=3I/2R2（2）定子电流Il=I0+（-I2）（3）式中：I2-转子绕组相电阻、I0—励磁空载电流。Il一定子负载电流6电动机在轻（空）载时，静态转矩Mjt=m≈0，则转子电流I2’及铜损Ptg2是很小的，且转差率趋近0，功率因数，则式中：X2-转子静止时，转事绕组漏磁阻抗。由（3）式知，在定子电流的两个分量（I0）和（I2）中，此时I0起主异作用。所以在电动机端电压Ul降低时，定子电流Il会随着I

3、0减小而减小，即定子功率因数得以提高，同时减小，使铁芯损失减少，效率则会提高。由上述分析可知：电动机在轻（空）载时，降低其端电压，会提高其效率，具有较好的节电效果。1.2节电实例分析一台电动机在额定负载时，其定事绕组为“△”形联接，在其轻（空）载时，改为“Y”形联接时，节电效果分析如下：JO2—52—4三相异步电动机有关数据如下e=10kW，Ve=380v，Ne=1452转/分，rl=1.33/sh，xl=2.43/sh，r2=1.12/相，x2=4.4/相，x0=90/相，当Mfz=0.1Me时，设A、B相间电压。6（1）当定子绕

4、组“△”接法时，我们取定子的A相绕组分析。额定负载时的转差率：机械特性曲线并非一条直线，但在曲线0-0.7ML的压间内，特性十分接近于直线，而我们分析的正是电动机处在0.7ML以下轻载时，所以可以将这段曲线直线化。由知：由，异步电动机等值电路可知：负载支路阻抗励磁支路阻抗。①转子电流；②励磁电流；③定子电流；④定子线电流有效值；⑤定子功率因数；⑥定子输入功率；⑦效率。（2）当定子线圈改为“Y”形接法时：①转子电流；②励磁电流；③定子电流；④定子功率因数；⑤定子输入功率；⑥效率。由以上计算可知：电动机在Mfz=0.1Me时，定子绕组由

5、“△”形改为“Y”联接后，由0.2996提高到0.634，效率由66.7%提高到79.7%。如每天轻载20小时，每年按300个工作日，则每年节约电能A=（1.514-1.255）x20x300=1554度。2.JN-1高效节电器节电原理及保护功能2.1JN-1节电原理JN-1节电器以电动机的工作电流和电压作为取样对象，自动跟踪、监测电机负载的变化，动态调整电机的供电电压，使产生磁场的能量与转矩的需求精确匹配。在电动机轻（空）载情况下，将电机的端电压自动降奎最低需求，而电动机转速保持恒定，降低了有功和无功损耗，提高了功率因数，达到了节

6、能的目的。节电器通过自动跟踪检测电机运行电压和电流的相位，根据相位分析电机6负载状态，自动调整电机运行电压，使电机磁通量有效配合电机负载转矩，有效降低电机无功损耗、有功损耗励磁损耗，提高电机工作效率，达蓟节能降耗目的。三相异步电动机运行时，必须消耗一定能量的激磁功率，通常运行的电机，其工作电压变动很小，不管电机负载如何，激磁电流大小不变，这样电机在轻载和空载时，功率因数则很低，节电器通过改变电机定子线圈电压，激磁电流适应电机的负载，自动跟踪，自动调整，使电机始终保持较高的功率因数。2.2JN-1节电器的保护功能其除具有节电功能外，还

7、具有以下功能：（1）恒流软起动；起动电压在0～380v间，起动电流在（1-7）Ie之间，连续可调，设定后保持恒定，自动切换运行。（2）缺相保护（或三相严重不平衡）：当电机电压缺相或三相电流严重不平衡时，保护电路动作，自动切断电机电源，同时缺相指示灯亮，发出报警号，当故障排除后，方可重新启动。（3）过载保护：当电机工作电流超出额定值1.2-1.5倍时，（通过电位器设定），过载指示灯亮，同时通过延时电路（可设定5～45秒），使保护电路动作，自动关断晶闸管，达到保护电机的目的。（4）过热保护：当晶闸管工作温度超过规定值（一般设定在85℃以

8、下）时，温度继电器动作，并关断晶闸管，实现双重保护。3.JN-1节电器的调节6下面以llkW电动机的调节为例，简介节电器的调节过程，如电机功率发生变化，应对节电器作适当调节。3.1起动调节根据电机工作情况，顺时针方向缓慢调节主控板上电