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电机节电器相关知识

作者:宁波仪表电机厂 时间:2009-11-17

  电机的节能有两方面的技术途径:一方面是进行电机本体结构设计的改进和新材料的采用,对老电机进行更新改造;另一方面是改进电机运行的外部环境。后者主要有以下技术:

  9、相控电机节电器采用集成电路芯片控制技术,由微处理器芯片(CPU)、可控硅、集成式双置晶闸管等国外进口元件组成。 其核心技术是动态跟踪电机负载量的变化,调整电机运行过程中的电压与电流(百分之一秒内完成动作),保证电机的输出转矩与实际负荷需求精确匹配,不改变电机的转速,不影响电机的正常运行,并且能有效避免电机因出力过度造成的电能浪费,具有很好的动态节电控制功能,能有效地降低电机的功率损耗,改善电机的启 动、停机性能,延长电机的使用寿命。

  8、智能化磁电电机可逆匹配式节电装置:这是一种最新的节能节电高技术产品,具有自主的知识产权, 达到了本世纪初期的国内外先进水平,填补了这一领域的国内外空白。其主要原理是依据磁电相互转换及能量可逆匹配的原理,通过计算机控制系统对电机真实负载的精确测量,由磁电转换装置输出同电机负载达到最佳匹配效果的供电功率,而将电源供给的多余的电能通过回馈装置再回馈到电源系统中去,实现可观的节电效 果。它解决了电动机、风机、水泵等动力设备在重载、满载和适量超载及功率因数高端区运行条件下的有效节电的重大问题,实现了对电机及供电线路的有价值的双向补偿,本身不产生任何谐波和瞬变浪涌,而且还可自动消除系统中原有的谐波和瞬变浪涌,极大地提高了能源质量,保证了用电系统的安全性,是节能领域又一项 新的重大成就,也是对电机节电技术发展的一项重要贡献。

  7、脉宽调制技术(即变频调速):该类技术的核心是通过改变电机频率亦即调制脉宽以达到降低能源消 耗的目的。这一方面的代表产品有电机应用中的节能变频器,电源应用中的开关电源和照明系统中的节能灯及电子镇流器等。其中应当特别提出说明的是变频器,其在节能领域中的应用已经比较广泛,但在实际应用中其使用范围亦受到限制,它只适用于特别需要变频的范围内,而且这一方法至今是其他方法所无法取代的。但是 对于恒速运行中的电机,风机和水泵等,包括中轻载、重载、满载和超载以及功率因数较高的运行状态,无明显节电效果,而且其产生的谐波和瞬变浪涌比较严重,加上投资回收期较长也是一大缺憾。

  6、逆变调压技术(UPS类):UPS系统是先将电机电网的交流电转变成直流电,再从直流电经过逆变而得到交流电。由于UPS只改变输出电压,不改变频率,通过隔离变压器后,UPS可输出高质量的电源。但是UPS效率很低,价格昂贵,而且在交流和直流 的变换过程中,该系统会给电网带来严重的电流谐波污染。

  5、可控硅调压技术:利用改变可控硅导通角大小降低电机电压而达到节电目的,虽然具有节电效果,但在调压过程中导致了正弦波的严重畸变,输出不稳定,同时还导致了 大量谐波和尖峰电压产生,污染电网,使用效果较差,而且使用范围很窄,仅限于电动机的变负载,轻载和功率因数较低的负载范围。

  4、电机电抗式调压技术:该装置是通过电抗器和电子元器件及可控硅的组合线路达到降压节电的目的。 但是其率较低,功率因数较差,成本较高,在对电动机、风机和水泵的节能应用中,其有功节电率的价值很低,而且对于负载大于65%,功率因数大于0.7的应 用对象极不适用,设备故障率较高,技术上尚处于进一步提高阶段。

  3、电机谐波和瞬变浪涌抑制控制节电装置:谐波和瞬变浪涌在用电系统中大量存在,对供电系统安全运 行造成极大危害,而且不断浪费能源。该装置利用专门的瞬变抑制元件和特殊的线路设计,采用电感的感应原理,有效过滤电网电路中瞬变浪涌和高次谐波,以减小和削弱谐波和浪涌的强度,从而保护系统安全并达到节能的目的。但这种方法并不能完全消除谐波和浪涌的干扰。由于谐波和浪涌并不是电机耗能的主要原因,因此 该类装置作为节能的辅助手段对系统安全有良好效果。

  2、星角转换调压技术:由于其最低电压只能降到220V,不能再降低,影响了节能效果,在实际 应用中,对于大容量电机,自藕变压器的体积要做得很大,不易实现连续启动电压的增加和减少,而且其触头易损坏,寿命过短,在应用中遇到许多技术困难和较大的局限性,目前已较少使用这一电机技术。

  1、电机电容补偿节电装置:电容补偿是应用最早的节电方法,起始于二十世纪六十年代,是利用电容的 储能特性对线路和电力设备进行无功补偿的节电方法,但只能有限地改善电网供电质量,提高线路功率因数,其在动力设备有载运行的供电迥路中,无法达到有效的有功节电率,而且对于变化的负载很难实现更好的补偿,在应用中受到很多限制,电机只能做为一种辅助的节能手段。(传统技术,生产企业较多)

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