摘要：本文提出電機(jī)在節(jié)能方面存在的主要問題，分別為老型電機(jī)的使用、電機(jī)負(fù)載率低、電機(jī)電源電壓不對(duì)稱或電壓過低、負(fù)荷調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)速控制不當(dāng)、維修管理不善，以上這些原因造成電機(jī)的損耗，且降低電機(jī)的功率因數(shù)和效率；然后指出電機(jī)節(jié)能的必要性，最后提出電機(jī)節(jié)能的有效途徑。

      三相異步電機(jī)應(yīng)用廣泛，在整個(gè)電能的消耗中電機(jī)的耗能比例最大，我國是能源消耗的大國，面對(duì)越來越嚴(yán)重的資源緊缺，我國注重能源資源節(jié)約和合理利用，而能源短缺間接對(duì)國民經(jīng)濟(jì)造成的經(jīng)濟(jì)損失更難以用具體的數(shù)值來估量。三相異步電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、技術(shù)完善等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。然而三相異步電機(jī)是電能消耗的最大用戶。在工業(yè)生產(chǎn)中電機(jī)是最重要的原動(dòng)力設(shè)備，因此，對(duì)于三相異步電機(jī)的節(jié)能，從我國的情況來看，都具有極其重要的作用。

    1．電機(jī)節(jié)能存在的主要問題
    （1）老型電機(jī)的使用
    我國20世紀(jì)七八十年代制造，六七十年代技術(shù)水平的J2,J02系列及其相應(yīng)水平的派生電機(jī)，現(xiàn)在約占裝機(jī)容量的3％～5%，這些電機(jī)采用E級(jí)絕緣，體積較大，起動(dòng)性能較差，效率較低。雖經(jīng)歷年改造，但目前我國的少數(shù)企業(yè)還在使用這類電機(jī)。

    （2）電機(jī)負(fù)載率低
    由于電機(jī)選擇不當(dāng)，富裕量過大或生產(chǎn)工藝變化，使得電機(jī)的實(shí)際工作負(fù)荷遠(yuǎn)低于額定負(fù)荷，大約占裝機(jī)容量30％～40％的電機(jī)在30％～50％的額定負(fù)載下運(yùn)行，運(yùn)行效率過低。
    （3）負(fù)荷調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)速控制不當(dāng)
    在調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與水泵的流量等方面，還有些場(chǎng)合是采用擋板或閥門來調(diào)節(jié)，使截流功率損耗大。許多設(shè)備還采用機(jī)械調(diào)速方法，而未采用電氣調(diào)速。此外，由于調(diào)速方法與負(fù)載的性質(zhì)、大小配合不好，轉(zhuǎn)速控制不當(dāng)，也使得調(diào)速過程中的損耗增大。

    2．電機(jī)節(jié)能的必要性
    近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的提高，已經(jīng)有很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的電力供應(yīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的緊張局面，這直接制約著這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，我們需要開發(fā)更多的能源來緩解電能緊張的局面。而對(duì)不可再生的一次能源的即將枯竭，全世界對(duì)節(jié)能的呼聲越來越高。

    3．電機(jī)節(jié)能的有效途徑
    （1）電機(jī)的運(yùn)行效率與負(fù)載率的大小有關(guān)。當(dāng)電機(jī)在額定負(fù)載附近運(yùn)行時(shí)，其效率和功率因數(shù)都較高；但當(dāng)負(fù)載率較低時(shí)，其效率和功率因數(shù)都將急劇降低。異步電機(jī)在空載時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)差率約等于零，即歸算到轉(zhuǎn)子側(cè)的等效電阻無窮大，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于開路，電流接近于零，而定子電流基本上是勵(lì)磁電流。其主要分量是無功的磁化電流，其值越大，定、轉(zhuǎn)子漏電抗就越大，致使電機(jī)功率因數(shù)越低。電機(jī)在輕載時(shí)，由于端電壓過高，使勵(lì)磁電流變大，也會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)下降。實(shí)際運(yùn)行中的電機(jī)，由于產(chǎn)品容量的不連續(xù)性、安全系數(shù)過高的選擇等，經(jīng)常處于變負(fù)載，甚至輕載或空載的狀況下，致使電機(jī)的功率因數(shù)較小，效率很低，電能的浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
    變負(fù)載運(yùn)行的電機(jī)，當(dāng)空載時(shí)間較長(zhǎng)且輕載運(yùn)行的負(fù)載率小于30％時(shí)，宜采用調(diào)壓節(jié)電。當(dāng)異步電機(jī)處于非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改造措施，使電機(jī)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)或允許運(yùn)行狀態(tài)。這些措施包括更換高效電機(jī)、電機(jī)的調(diào)壓節(jié)電（包括降壓?jiǎn)��?dòng)和降壓運(yùn)行）、電機(jī)的調(diào)速節(jié)電以及電機(jī)的無功功率就地補(bǔ)償節(jié)電等。降壓起動(dòng)節(jié)電是為了減小起動(dòng)電流，從而減小起動(dòng)過程中的功率消耗，并且減小電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)供電系統(tǒng)和拖動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，對(duì)于中大功率的電機(jī)一般都不允許直接起動(dòng)，而采用降壓?jiǎn)��?dòng)（或采用交頻軟啟動(dòng)方式）。但降壓?jiǎn)��?dòng)的同時(shí)也降低了電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，因?yàn)殡姍C(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成正比，所以對(duì)于重載起動(dòng)的電機(jī)，就不能采用降壓?jiǎn)��?dòng)的方式，此時(shí)為了避免對(duì)電網(wǎng)大的電流沖擊和電壓壓降，一般采用并聯(lián)電容器全壓起動(dòng)的方式，電機(jī)啟動(dòng)所需的無功功率大部分由并聯(lián)電容器供給，等啟動(dòng)完成后再將電容器切除（或保留部分電容器作為無功補(bǔ)償之用）。降壓運(yùn)行使電機(jī)運(yùn)行效率在最佳狀態(tài)，此時(shí)功率因數(shù)較高，具有顯著的節(jié)能效果。
    （2）對(duì)于非滿載運(yùn)行情況下的電機(jī)，節(jié)能的關(guān)鍵在于采取必要的措施提高其運(yùn)行效率，改善功率因數(shù)。

    4．結(jié)論
    本文圍繞三相異步電機(jī)的節(jié)能運(yùn)行進(jìn)行研究分析，可得出如下結(jié)論：
    （1）我國在電機(jī)節(jié)能方面主要存在著老電機(jī)依然被使用、電機(jī)負(fù)載率過低、電壓不對(duì)稱或電壓過低、電機(jī)及拖動(dòng)設(shè)備維修管理不夠等問題。這些問題致使電機(jī)的損耗增加，功率因數(shù)和效率都降低，能量損耗。
    （2）三相異步電機(jī)節(jié)能需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中電機(jī)選用的具體情況，找出存在的問題，然后可以針對(duì)性地采用本文介紹的相關(guān)方法，就能提高電機(jī)運(yùn)行時(shí)的效率和功率因數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

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