第4節(jié) 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

1、第四節(jié)第四節(jié) 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù) 概述概述電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成及運(yùn)行狀況電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成及運(yùn)行狀況感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作特性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作特性直流電動(dòng)機(jī)工作特性直流電動(dòng)機(jī)工作特性同步電動(dòng)機(jī)工作特性同步電動(dòng)機(jī)工作特性變頻調(diào)速節(jié)能分析變頻調(diào)速節(jié)能分析變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)例變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)例合理選擇電動(dòng)機(jī)容量合理選擇電動(dòng)機(jī)容量普通電動(dòng)機(jī)的工作特性普通電動(dòng)機(jī)的工作特性電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向水泵風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性水泵風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性恒功率恒轉(zhuǎn)矩類特性恒功率恒轉(zhuǎn)矩類特性電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇風(fēng)機(jī)與泵的選擇風(fēng)機(jī)與泵的選擇制冷壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)制冷壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)常用機(jī)械負(fù)載的特性

2、常用機(jī)械負(fù)載的特性風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載節(jié)能風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載節(jié)能電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)節(jié)能技術(shù)電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)節(jié)能技術(shù)變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)空氣壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)空氣壓縮機(jī)節(jié)能技術(shù)調(diào)速原理及控制方式調(diào)速原理及控制方式知識(shí)知識(shí)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 一一、了解內(nèi)容、了解內(nèi)容 （一）電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成及目前的運(yùn)行狀況：（一）電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的組成及目前的運(yùn)行狀況： 1.電機(jī)系統(tǒng)的組成：包括電動(dòng)機(jī)、被拖動(dòng)裝電機(jī)系統(tǒng)的組成：包括電動(dòng)機(jī)、被拖動(dòng)裝置、置、 傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及管網(wǎng)負(fù)荷等，電傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及管網(wǎng)負(fù)荷等，電機(jī)系統(tǒng)首先是通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)系統(tǒng)首先是通過電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再

3、通過被拖動(dòng)裝置做功，實(shí)現(xiàn)所需的各種功能再通過被拖動(dòng)裝置做功，實(shí)現(xiàn)所需的各種功能 。 2、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀：、電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀： 1）.電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)設(shè)備效率低。電機(jī)產(chǎn)品效電動(dòng)機(jī)及拖動(dòng)設(shè)備效率低。電機(jī)產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平低率比國外先進(jìn)水平低2%5%；風(fēng)機(jī)、泵、壓縮；風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平低機(jī)產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平低2%4%。 2)系統(tǒng)運(yùn)行效率低。系統(tǒng)匹配不合理，系統(tǒng)運(yùn)行效率低。系統(tǒng)匹配不合理，“大大馬拉小車馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)備長期低負(fù)荷運(yùn)現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)備長期低負(fù)荷運(yùn)行行,大部分風(fēng)機(jī)、泵采用機(jī)械節(jié)流方式調(diào)節(jié)，大部分風(fēng)機(jī)、泵采用機(jī)械節(jié)流方式調(diào)節(jié)，系統(tǒng)運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低系統(tǒng)

4、運(yùn)行效率比國外先進(jìn)水平低10%20%.(二二)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造的技術(shù)途徑電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造的技術(shù)途徑1、加速淘汰更新落后設(shè)備；、加速淘汰更新落后設(shè)備；2、改善電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式，推廣變頻調(diào)、改善電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式，推廣變頻調(diào)速、永磁調(diào)速等先進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù)，合理速、永磁調(diào)速等先進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù)，合理匹配電機(jī)系統(tǒng)，消除匹配電機(jī)系統(tǒng)，消除“大馬拉小車現(xiàn)象大馬拉小車現(xiàn)象”；3、優(yōu)化電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制，推廣軟起動(dòng)、優(yōu)化電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制，推廣軟起動(dòng)裝置和無功補(bǔ)償裝置，通過過程控制，合裝置和無功補(bǔ)償裝置，通過過程控制，合理配置能量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。理配置能量，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（三）電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向

5、（三）電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向（4個(gè)）個(gè)） 1.推廣高效節(jié)能電機(jī)推廣高效節(jié)能電機(jī)。Y3系列和系列和YX3系列系列的平均效率為的平均效率為90.5%，比，比Y系列電機(jī)大約提高系列電機(jī)大約提高了了3%左右，與發(fā)達(dá)國家的高效電機(jī)的水平相左右，與發(fā)達(dá)國家的高效電機(jī)的水平相當(dāng)。當(dāng)。中小型三相異步電機(jī)能源效率實(shí)施細(xì)中小型三相異步電機(jī)能源效率實(shí)施細(xì)則則規(guī)定從規(guī)定從2008年年6月月1日日起中小型三相異步起中小型三相異步電機(jī)產(chǎn)品必須貼上電機(jī)產(chǎn)品必須貼上能效標(biāo)識(shí)能效標(biāo)識(shí)，否則不得進(jìn)入，否則不得進(jìn)入市場。市場。 2.研制新型稀土永磁電機(jī)。研制新型稀土永磁電機(jī)。稀土永磁材料稀土永磁材料是一種高性能功能材料，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的

6、是一種高性能功能材料，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，在電機(jī)中使用基礎(chǔ)材料，在電機(jī)中使用永磁體永磁體可使電機(jī)產(chǎn)可使電機(jī)產(chǎn)品小型化、高性能化，與電力電子技術(shù)結(jié)合，品小型化、高性能化，與電力電子技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)速度、轉(zhuǎn)矩可調(diào)的機(jī)電一體化。可以實(shí)現(xiàn)速度、轉(zhuǎn)矩可調(diào)的機(jī)電一體化。 4.電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢趨勢。電機(jī)要電機(jī)要高效化和智能化；電機(jī)系統(tǒng)要變頻化和信息高效化和智能化；電機(jī)系統(tǒng)要變頻化和信息化；現(xiàn)有系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行改造，以先進(jìn)的電化；現(xiàn)有系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行改造，以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動(dòng)方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方力電子技術(shù)傳動(dòng)方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式，采用交流調(diào)速取代直流調(diào)速，

7、采用配有式，采用交流調(diào)速取代直流調(diào)速，采用配有減速裝置的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，采用基于現(xiàn)場總減速裝置的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)，采用基于現(xiàn)場總線的多功能可通訊智能電機(jī)等；優(yōu)化電機(jī)系線的多功能可通訊智能電機(jī)等；優(yōu)化電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制，推廣軟起動(dòng)裝置、無功補(bǔ)統(tǒng)的運(yùn)行和控制，推廣軟起動(dòng)裝置、無功補(bǔ)償裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等，這都將使償裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等，這都將使電機(jī)系統(tǒng)取得可觀的節(jié)能效果。電機(jī)系統(tǒng)取得可觀的節(jié)能效果。3.電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢趨勢是智能化、模是智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、通用化等發(fā)展塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、通用化等發(fā)展二、理解要點(diǎn)二、理解要點(diǎn) （一）電動(dòng)機(jī)的分類（一）電動(dòng)

8、機(jī)的分類 1.根據(jù)工作電源的不同，可將電動(dòng)機(jī)分為交根據(jù)工作電源的不同，可將電動(dòng)機(jī)分為交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)，其中交流電動(dòng)機(jī)又分為流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)，其中交流電動(dòng)機(jī)又分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)和同步電單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。動(dòng)機(jī)。 2.按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類，可將異步電動(dòng)機(jī)分為籠按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分類，可將異步電動(dòng)機(jī)分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。(二二)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)存在損耗異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)存在損耗 1）定子銅損：電流通過定子繞組時(shí)電阻產(chǎn)）定子銅損：電流通過定子繞組時(shí)電阻產(chǎn)生的功率損耗（生的功率損耗（2）轉(zhuǎn)子銅損：轉(zhuǎn)子電流在）轉(zhuǎn)

9、子銅損：轉(zhuǎn)子電流在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生的功率損耗（轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生的功率損耗（3）鐵心損耗：）鐵心損耗：主要是定子鐵心的磁滯損耗和渦流損耗（主要是定子鐵心的磁滯損耗和渦流損耗（4）機(jī)械損耗：電動(dòng)機(jī)的軸承摩擦和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械損耗：電動(dòng)機(jī)的軸承摩擦和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的風(fēng)阻產(chǎn)生的損耗（風(fēng)阻產(chǎn)生的損耗（5）附加損耗：主要是由）附加損耗：主要是由集膚效應(yīng)引起的附加銅損，諧波引起的附集膚效應(yīng)引起的附加銅損，諧波引起的附加鐵損。加鐵損。（三）三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)對電動(dòng)機(jī)有（三）三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)對電動(dòng)機(jī)有何危害何危害 電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)電流很大，造成電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)電流很大，造成電動(dòng)機(jī)的損耗增加，使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，加

10、速邊的損耗增加，使電動(dòng)機(jī)繞組發(fā)熱，加速邊緣老化，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命；同時(shí)機(jī)緣老化，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命；同時(shí)機(jī)械沖擊過大往往會(huì)造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鼠條、械沖擊過大往往會(huì)造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鼠條、端環(huán)斷裂、轉(zhuǎn)軸扭曲、傳動(dòng)齒輪損傷和皮端環(huán)斷裂、轉(zhuǎn)軸扭曲、傳動(dòng)齒輪損傷和皮帶撕裂等問題帶撕裂等問題 .（四）普通電動(dòng)機(jī)的工作特性（四）普通電動(dòng)機(jī)的工作特性 （P73） 1.異步電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特性，異步電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特性，電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性（特性曲線見下圖）。（特性曲線見下圖）。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速特性：隨著負(fù)載功率的增加，電動(dòng)機(jī)電流增特性

11、：隨著負(fù)載功率的增加，電動(dòng)機(jī)電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩上升，轉(zhuǎn)速下降，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)大，電磁轉(zhuǎn)矩上升，轉(zhuǎn)速下降，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性曲線是一條略下斜的曲線。速特性曲線是一條略下斜的曲線。 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩特性：特性：異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)的輸出的輸出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩： 轉(zhuǎn)速的變轉(zhuǎn)速的變換范圍很小，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降。換范圍很小，從空載到滿載，轉(zhuǎn)速略有下降。 轉(zhuǎn)矩曲線為一個(gè)上翹的曲線。（近似直線）轉(zhuǎn)矩曲線為一個(gè)上翹的曲線。（近似直線） 電流特性：空載時(shí)電流很小，隨著負(fù)載電流增大，電機(jī)的輸入電流增大。 效率特性：其中銅耗隨著負(fù)載的變化而變化（與負(fù)載電流的平方正比）；鐵耗和機(jī)械損耗近似不變； 效率曲線有最大值，可變損

12、耗等于不變損耗時(shí)，電機(jī)達(dá)到最大效率。 異步電動(dòng)機(jī)額定效率載74-94%之間；最大效率發(fā)生在(0.7-1.0)倍額定效率處。 功率因數(shù)特性：空載時(shí)，定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁通，有功功率很小，功率因數(shù)也很低； 隨著負(fù)載電流增大，輸入電流中的有功分量也增大，功率因數(shù)逐漸升高； 在額定功率附近，功率因數(shù)達(dá)到最大值。 如果負(fù)載繼續(xù)增大，則導(dǎo)致轉(zhuǎn)子漏電抗增大（漏電抗與頻率正比），從而引起功率因數(shù)下降。 異步電動(dòng)機(jī)的工作特性異步電動(dòng)機(jī)的工作特性 1.轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性)(Pfn 2.轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩特性)(PfT 3.電流特性電流特性)(PfI 4.效率特性效率特性)(Pf 2.直流電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特

13、性，電直流電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括轉(zhuǎn)速特性，電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，效率特性流特性，轉(zhuǎn)矩特性，效率特性3.同步電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括電流特性，轉(zhuǎn)同步電動(dòng)機(jī)的工作特性，包括電流特性，轉(zhuǎn)矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性。矩特性，功率因數(shù)特性，效率特性。 （五）常用機(jī)械負(fù)載的特性（五）常用機(jī)械負(fù)載的特性1、水泵類負(fù)載特性、水泵類負(fù)載特性 水泵的流量和揚(yáng)程之間的關(guān)系稱為水泵的流水泵的流量和揚(yáng)程之間的關(guān)系稱為水泵的流量揚(yáng)程特性曲線，一般標(biāo)稱為量揚(yáng)程特性曲線，一般標(biāo)稱為Q-H特性曲線。特性曲線。水泵的流量和軸功率之間的的關(guān)系稱為水泵水泵的流量和軸功率之間的的關(guān)系稱為水泵的流量軸功率特性曲線，一般標(biāo)為的流量軸功率特

14、性曲線，一般標(biāo)為Q-N特性特性曲線。一般水泵廠家在水泵出廠時(shí)，給出水曲線。一般水泵廠家在水泵出廠時(shí)，給出水泵在額定轉(zhuǎn)速下測試的泵在額定轉(zhuǎn)速下測試的Q-H曲線和曲線和Q-N曲線曲線。 水泵類負(fù)載特性水泵類負(fù)載特性1Q-H特性曲線特性曲線 2Q-N特性曲線特性曲線 3Q-特性曲線特性曲線 水泵的運(yùn)行效率泵的運(yùn)行效率與與Q、H、N之間的關(guān)系式：之間的關(guān)系式：=K QH/N K為常數(shù)為常數(shù)離心泵最高效率點(diǎn)的工況稱為最佳工況點(diǎn)，最離心泵最高效率點(diǎn)的工況稱為最佳工況點(diǎn)，最佳工況點(diǎn)一般為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。一般離心泵的額佳工況點(diǎn)一般為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)。一般離心泵的額定參數(shù)即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)和最佳工況點(diǎn)相重合或很定參數(shù)即設(shè)計(jì)工況

15、點(diǎn)和最佳工況點(diǎn)相重合或很接近。這樣既節(jié)能又能保證泵正常工作接近。這樣既節(jié)能又能保證泵正常工作。 2.風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性風(fēng)機(jī)的流量與全壓之間的關(guān)系稱為風(fēng)機(jī)的流量風(fēng)機(jī)的流量與全壓之間的關(guān)系稱為風(fēng)機(jī)的流量全壓特性曲線，標(biāo)稱全壓特性曲線，標(biāo)稱Q-P特性曲線。風(fēng)機(jī)的流特性曲線。風(fēng)機(jī)的流量和軸功率之間的關(guān)系稱為風(fēng)機(jī)的流量軸功率量和軸功率之間的關(guān)系稱為風(fēng)機(jī)的流量軸功率特性曲線，標(biāo)稱特性曲線，標(biāo)稱Q-N特性曲線。特性曲線。 3.恒功率負(fù)載特性。恒功率負(fù)載的特性是轉(zhuǎn)矩恒功率負(fù)載特性。恒功率負(fù)載的特性是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速大體成反比，其乘積（即功率）近似與轉(zhuǎn)速大體成反比，其乘積（即功率）近似保持不變。例如金屬切削

16、機(jī)床主軸、軋機(jī)、保持不變。例如金屬切削機(jī)床主軸、軋機(jī)、造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)和開卷造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)和開卷機(jī)等。機(jī)等。 4.恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特性是指恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特性是指在任何轉(zhuǎn)速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩總保持恒定或基本恒在任何轉(zhuǎn)速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩總保持恒定或基本恒定，而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。例如傳送帶、攪拌機(jī)、定，而與轉(zhuǎn)速無關(guān)。例如傳送帶、攪拌機(jī)、擠壓機(jī)、摩擦機(jī)、吊車、起重機(jī)擠壓機(jī)、摩擦機(jī)、吊車、起重機(jī) 。（六）根據(jù)泵及風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)要求六）根據(jù)泵及風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)要求 選擇電動(dòng)機(jī)容量選擇電動(dòng)機(jī)容量 （P77-78） 1.電動(dòng)機(jī)負(fù)載率在電動(dòng)機(jī)負(fù)載率在0.71之間時(shí)效率和功率之間時(shí)效

17、率和功率因數(shù)比較高。對因數(shù)比較高。對負(fù)荷基本不變負(fù)荷基本不變的電動(dòng)機(jī)，若的電動(dòng)機(jī)，若電動(dòng)機(jī)輸出功率為電動(dòng)機(jī)輸出功率為P，根據(jù)公式，根據(jù)公式選取電動(dòng)機(jī)額定功率。選取電動(dòng)機(jī)額定功率。 2.對對負(fù)荷變化負(fù)荷變化的電動(dòng)機(jī)，先求出負(fù)荷變化的電動(dòng)機(jī)，先求出負(fù)荷變化周期內(nèi)電動(dòng)機(jī)輸出的平均功率周期內(nèi)電動(dòng)機(jī)輸出的平均功率P，然后按，然后按 選取電動(dòng)機(jī)額定功率。選取電動(dòng)機(jī)額定功率。(P78)PP)45. 11 (ePP)45. 11 (e（七）變頻調(diào)速的基本工作原理（七）變頻調(diào)速的基本工作原理（P81） 根據(jù)電動(dòng)機(jī)學(xué)理論，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速根據(jù)電動(dòng)機(jī)學(xué)理論，交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為：為： ， 式中：式中：p電動(dòng)機(jī)

18、電動(dòng)機(jī)定子定子繞組的繞組的磁磁極極對數(shù)對數(shù)；f電源頻率。電源頻率。 異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速的，異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速的，且隨著同步轉(zhuǎn)速的變化而變化。當(dāng)電源頻率增加且隨著同步轉(zhuǎn)速的變化而變化。當(dāng)電源頻率增加時(shí)，同步轉(zhuǎn)速增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也增加；電源時(shí)，同步轉(zhuǎn)速增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也增加；電源頻率下降，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也下降。在頻率下降，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也下降。在p固定時(shí)，固定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于電源的頻率電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于電源的頻率f。這種通過變。這種通過變頻器來改變電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的過程稱為頻器來改變電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的過程稱為變變頻調(diào)速頻調(diào)速。 pfn600三、掌握

19、重點(diǎn)三、掌握重點(diǎn)（一）風(fēng)機(jī)及泵類負(fù)載的節(jié)能（一）風(fēng)機(jī)及泵類負(fù)載的節(jié)能（P77） 1.選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵。選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵。 2.選用風(fēng)機(jī)時(shí)，按正常操作流量的選用風(fēng)機(jī)時(shí)，按正常操作流量的1.11.15倍倍及風(fēng)壓余量不超過及風(fēng)壓余量不超過10%的要求考慮選用風(fēng)機(jī)。的要求考慮選用風(fēng)機(jī)。 3.選用泵時(shí)，在滿足所需最大壓力的情況下，選用泵時(shí)，在滿足所需最大壓力的情況下，其額定流量為正常操作流量的其額定流量為正常操作流量的1.11.5倍，揚(yáng)程倍，揚(yáng)程余量不超過余量不超過8%。 4.根據(jù)負(fù)載功率的大小，合理選擇電動(dòng)機(jī)的根據(jù)負(fù)載功率的大小，合理選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均負(fù)載率

20、在額定功率，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均負(fù)載率在0.71之間，確保電動(dòng)機(jī)高效運(yùn)行。之間，確保電動(dòng)機(jī)高效運(yùn)行。（二）電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的特點(diǎn)（二）電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的特點(diǎn)(P80) 1.電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流從零線性上升至電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值，無沖擊電流。設(shè)定值，無沖擊電流。 2.軟啟動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制，使電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制，使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過程中保持恒流，確保電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng)。在起動(dòng)過程中保持恒流，確保電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng)。 3.可根據(jù)負(fù)載特性調(diào)節(jié)起動(dòng)過程的各種參數(shù)，可根據(jù)負(fù)載特性調(diào)節(jié)起動(dòng)過程的各種參數(shù)，保證電動(dòng)機(jī)處于最佳的起動(dòng)狀態(tài)。保證電動(dòng)機(jī)處于最佳的起動(dòng)狀態(tài)。 4.降

21、低了電動(dòng)機(jī)在空載或輕載時(shí)的輸入電壓，降低了電動(dòng)機(jī)在空載或輕載時(shí)的輸入電壓，減小了電動(dòng)機(jī)的損耗，提高了功率因數(shù)，減少了減小了電動(dòng)機(jī)的損耗，提高了功率因數(shù)，減少了線路損耗。線路損耗。 5.具有具有過載、過流、缺相、過熱過載、過流、缺相、過熱等保護(hù)功能，等保護(hù)功能，提高了設(shè)備的可靠性。提高了設(shè)備的可靠性。（三）變頻調(diào)速控制方式及節(jié)能技術(shù)分析（三）變頻調(diào)速控制方式及節(jié)能技術(shù)分析 1.變頻調(diào)速控制方式變頻調(diào)速控制方式 （P81） 1）.頻率在工頻頻率以下范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，頻率在工頻頻率以下范圍內(nèi)調(diào)節(jié)， 稱為恒磁通調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速，也稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)稱為恒磁通調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速，也稱恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速速 2）.頻率在高于工頻頻率以下范

22、圍內(nèi)頻率在高于工頻頻率以下范圍內(nèi) 調(diào)節(jié)，這種升頻定壓調(diào)速方式稱為恒功率調(diào)節(jié)，這種升頻定壓調(diào)速方式稱為恒功率調(diào)速。調(diào)速。 3）.轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制 。 2.變頻調(diào)速節(jié)能分析變頻調(diào)速節(jié)能分析（P82） 通常配置風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)時(shí)，其額定流通常配置風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)時(shí)，其額定流量高于需要的實(shí)際流量。其次，生產(chǎn)狀況改變時(shí)量高于需要的實(shí)際流量。其次，生產(chǎn)狀況改變時(shí)對流量的需求也發(fā)生變化，因此，需要對流量進(jìn)對流量的需求也發(fā)生變化，因此，需要對流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。若采用節(jié)流調(diào)節(jié)，會(huì)造成能量損失。若行調(diào)節(jié)。若采用節(jié)流調(diào)節(jié)，會(huì)造成能量損失。若采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)流量，可取得較好的節(jié)電效采用變頻調(diào)速來調(diào)節(jié)流量，可

23、取得較好的節(jié)電效果。例如某一風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為果。例如某一風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速為n1，軸功率為，軸功率為P1，通過變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低為，通過變頻調(diào)速，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低為n2，軸功，軸功率降低為率降低為P2。風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速存在下列關(guān)。風(fēng)機(jī)軸功率與轉(zhuǎn)速存在下列關(guān)系，系， ，即風(fēng)機(jī)兩種運(yùn)行工況下的軸功率，即風(fēng)機(jī)兩種運(yùn)行工況下的軸功率之比是轉(zhuǎn)速之比的立方，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速若下降之比是轉(zhuǎn)速之比的立方，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速若下降10%，軸功率則下降軸功率則下降27.1%。31212)( nnPP（二）變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)例（二）變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)例（P83） 1).1).風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速控制；風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速控制； 2).2).水泵的變頻調(diào)速控

24、制。水泵的變頻調(diào)速控制。（四）空氣壓縮機(jī)的節(jié)能措施（四）空氣壓縮機(jī)的節(jié)能措施 （7個(gè)方面?zhèn)€方面P85） 1.選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)（選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)（YX系列）。系列）。 2.提高傳動(dòng)效率）。提高傳動(dòng)效率）。合理配置電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的傳動(dòng)裝置，減少合理配置電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的傳動(dòng)裝置，減少機(jī)械傳動(dòng)過程中的能量損失，提高傳動(dòng)效率。機(jī)械傳動(dòng)過程中的能量損失，提高傳動(dòng)效率。 3.降低摩擦損耗?？諌簷C(jī)內(nèi)部的活塞與缸套降低摩擦損耗?？諌簷C(jī)內(nèi)部的活塞與缸套之間保持良好潤滑，減少摩擦損耗之間保持良好潤滑，減少摩擦損耗 4.減少壓力損失和泄漏減少壓力損失和泄漏 5.提高冷卻器的交換熱性能。提高冷卻器的交換熱性能。降低冷卻水入口溫度，提高冷卻水流量，及降低冷卻水入口溫度，提高冷卻水流量，及時(shí)清除冷卻器沉積物，采用軟化水等提高冷時(shí)清除冷卻器沉積物，采用軟化水等提高冷卻器的交換熱性能。卻器的交換熱性能。 6.合理設(shè)定工作壓力。由于空壓機(jī)的電耗合理設(shè)定工作壓力。由于空壓機(jī)的電耗與排氣壓力成正比，與排氣壓力成正比， 在滿足