三相异步电动机运行效能如何提高

近十几年来,随着世界经济的不断发展,能源的消耗日益增加,世界能源危机问题越来越突出,巨大的能源消耗引起的环境污染问题也日趋严重。能源问题是一个关系到各国经济发展的命脉性重大问题,中国是能源生产和消费的大国之一,而且是一个“高投入、高消耗、高污染、低产出、低效益”的粗放型经济发展模式,严重束缚了国家经济持续快速的发展。纵观国外发达国家,早在上世纪80年代已全面展开电机节能计划,对电机节能技术进行了大量的研究,相继推出了高效、超高效电机标准,并取得巨大的成功。近年来,不少国家的政府及电机产品的制造和使用单位对电机的能效水平相当重视,纷纷采取措施,淘汰低效电动机和高能耗设备,通过颁布各种能源政策和法令,并制定电动机能效标准和节能标准,来推广高效节能电机的应用及研究,其中美国和欧盟的标准最具代表性。我国在“十一五”期间开展了各方面的节能研究工作,重点在工业节能方面,工业高能耗比重很高,我国电动机用电量在工业用电量中占有相当大的比重。若将电动机的平均效率提高,减少电能的损耗,使得发电量大大减少,达到减少能源消耗的目的。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。三相异步电机是感应电机,定子通入电流以后,部分磁通穿过短路环,并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差,从而形成旋转磁场。通电启动后,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而感生电动势和电流,即旋转磁场与转子存在相对转速,并与磁场相互作用产生电磁转矩,使转子转起来,实现能量变换。我国于2002年出台第一部有关电动机的能效标准:GB18613—2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》,2004年国家发展和改革委员会制定了《节能中长期专项规划》,把高效节能电动机列入第十一个五年计划中的重点节能推广项目,同时于2005年6月对GB18613标准进行修定。2006年8月发布了GB18613—2006《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》标准。我国目前大量使用的Y系列、Y2系列电动机,基本上符合国家标准GB18613-2002中的能效限定值的要求,该电动机的效率等级按照欧盟的标准可达到EFF2级。但比欧盟的高效指标EFF1低2~3个百分点,比美国的NEMAE低5~6个百分点,差距较大。据相关数据统计,该类电动机在我国的工业生产中占99%的比重,而在西方工业发达国家所占比重已不足30%。

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