电机系统节能综述-陈伟华课件.ppt

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1、电机及其系统节能技术发展综述陈伟华全国旋转电机标准化技术委员会秘书长中国电器工业协会中小型电机分会秘书长上海电器科学研究所（集团）有限公司2008年9月上海主要内容一、概述二、工业电机本体节能关注的主要产品三、三相笼型感应电动机在电机系统节能中的应用四、稀土永磁电动机五、开关磁阻电动机驱动系统六、电机系统节能及分析方法七、结束语一、概述1、电机及其系统节能潜力IEC60034-30指出：全世界工业用电动机消耗了总发电量的30~40%，其系统优化节能潜力可达到30~60%；国际能源署电动机工作组报告：电动机通过改善效率

2、结合变频调速可以节约世界范围内7％的电能，其中1/4～1/3的节约可来自于改善电动机的效率。电机系统是将不同部件或子系统组合在一起使电能转化为机械能的系统，包括电动机，被拖动装置，传动控制系统以及管网负荷，主要用于：流体运动（泵、风机、压缩机等）；物料加工（如切削、搅拌、研磨、钻等）；物流输送（如传送带、电梯等）。因此，电机系统节能涉及多学科、多专业、多领域，不同工况、不同负载特性、不同工艺过程、不同应用场所所采用的节能措施是不同的。综合起来主要考虑如表所示的措施：电机系统节能措施典型节能量1．系统安装或更新高效电机

3、2~8%正确选型、负载匹配节能量较大调速驱动10~50%高效机械传动/减速器2~10%电能质量控制0.5~3%高效终端设备（比如泵、风机、压缩机等）节能量较大高效管网节能量较大2．系统操作和维护润滑、校正、调整1~5%注1：具体节能措施可能是上述一种或多种措施的组合。2、工业电机系统的耗电情况欧盟“提高高效电动机和驱动的市场份额”，SAVEⅡ研究报告显示:工业用电动机消耗电能占工业用电消耗的73%。按行业分类，欧盟各行业消耗电能的比例为：各行业电机和其他用电设备消耗电能的情况：中国是个发展中国家，相对欧美发达国家，中

4、国工业发展比中国第三产业和占人口60~70%的农村要快很多。因此，工业用电动机消耗的电能的比例应比发达国家和地区更高（估计占总发电量的40%以上），且工业各不同行业的结构和总量比例也与发达国家和地区不同。注：上述数据仅供参考。3、我国现状和国家推动电机系统节能的主要内容据中国电监会2008年4月公布的数据：截至到2007年底，中国发电机总装机容量为7.13亿千瓦，中国电动机的装机容量按最保守估算应在10亿千瓦以上。这是因为：①从2003年到2007年，国家统计局统计规模以上企业生产的交流电动机产量已累计达到7亿千瓦，

5、除小部分出口外，大部分在国内销售，且大量电机随进口机电设备进入中国；②按发电机和电动机装机容量比例的通用算法为1：2.5~4估算，电动机容量应在18亿千瓦以上，但考虑电动机生产和安装要滞后于发电机一定时间，故实际电动机安装量会少些；③我国发电行业这些年始终处于高负荷运行状态，如按平均每年发电5千小时，其中60%用于电动机，全部在用电动机年平均运行时间约为1500小时~2000小时，电动机总装机容量应为11亿~15亿千瓦之间。如果70%用于电动机，则其装机容量为12.8~17亿千瓦之间。◆因此，目前国内各种文献中将中国

6、电动机现有装机容量认为是4.2亿千瓦是远远不止的。据统计，2007年中国国内市场销售的高效电机占电动机总销量的1%左右。98%以上电机产品是普通效率电动机，比美国的高效电机效率低3%，比超高效电机效率低5%；风机、泵、压缩机产品效率比国外先进水平低3~5个百分点；电机传动调速及系统控制技术差距较大，系统效率比国外先进水平低20~30%，电机系统节能潜力巨大。国家发改委启动了“十一五”国家十大重点节能工程，电动机系统节能工程是其中之一，该工程的主要内容是：1）更新淘汰低效电动机及高耗电设备：推广高效节能电动机、稀土永磁

7、电动机，高效风机、泵、压缩机，高效传动系统等。更新淘汰低效电动机及高耗电设备；采用高效节能电机及系统相关节电设备新装电机系统。逐步限制并禁止落后低效产品的生产、销售和使用。对老旧设备更新改造，重点是高耗电中小型电机及风机、泵类系统的更新改造及定流量系统的合理匹配。2）提高电机系统效率：推广变频调速、永磁调速等先进电机调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式，逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式。重点对大中型变工况电机系统进行调速改造，合理匹配电机系统，消除“大马拉小车”现象。3）被拖动装置控制和设备改造：以先进的电力

8、电子技术传动方式改造传统的机械传动方式，逐步采用交流调速取代直流调速。采用高新技术改造拖动装置，重点是大型水利排灌设备、电机总容量10万千瓦以上大型企业的示范改造等。4）优化电机系统的运行和控制：推广软启动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统等，通过过程控制合理配置能量，实现系统经济运行。5）重点改造领域为：电力，冶金，有色，煤炭，石油、石化