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高效电机:新设计提高2%~6%效率,降低20%~30%损耗

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前电动机虽然具有比较高的效率,然而新的高效设计进一步降低了损耗,提高了效率,节省了电费。在美国,按照美国“全国电气设备制造商协会标准”规定,高效电动机要比标准电动机效率提高2%~6%,损耗下降20%~30%。此外,美国还出现了超高效电动机,其效率高于NEMA电动机0.8%~4%。目前研制的高效节能电动机的主要特点是效率和功率因数比普通电动机高。前者为目前电机效率平均水平,后者比前者提高2%~3%,即高效率电机效率水平。

高效电机:新设计提高2%~6%效率,降低20%~30%损耗

由于世界各国的电动机用电量都占到了全国发电量的50%~60%以上,因此提高电动机效率对节约电能具有重大意义。目前电动机虽然具有比较高的效率,然而新的高效设计进一步降低了损耗,提高了效率,节省了电费。设计、材料和制造技术的改进,使得高效电动机比标准电动机在性能上更胜一筹。

那么,电动机损耗降多少、效率提高多少才算高效电动机呢?

高效节能电动机

在中国,我们通常说的高效电动机是高效率三相异步电动机,也就是效率水平达到或超过国家标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》GB 18613P2002所规定的节能评价值的电动机,其总损耗比Y系列电动机降低20%~30%,效率提高2%~3%以上。

在美国,按照美国“全国电气设备制造商协会标准”(NEMA)规定,高效电动机要比标准电动机效率提高2%~6%,损耗下降20%~30%。美国通过1997年10月颁布的EPAct能源法案开始实施NEMA标准作为最低能效标准。此外,美国还出现了超高效电动机,其效率高于NEMA电动机0.8%~4%。

在欧洲,通过“欧洲电动机和电力电子制造商协会——欧盟能源组织协议”,对每一个规格的电动机都规定了高低两档效率指标,产品的效率值低于低指标的称为eff3电动机,介于低指标和高指标之间的称为eff2电动机,高于高指标的称为eff1电动机,即高效电动机。

企业应用的异步电动机依工作状况可分为频繁启动、间断工作和连续工作三类。为了提高电动机的运行效率,要尽可能使生产机械在各种状态下所需要的能量与电动机输入能量相等,有效利用电能。在设计制造部门,要设法降低电动机内部的功率损耗,提高电动机效率。目前研制的高效节能电动机的主要特点是效率和功率因数比普通电动机高。

一般常规电动机的效率曲线是不平坦的,随负载的减小,效率降低幅度较大,使用中的电动机都在低于额定效率下运行。因此,高效节能电动机应满足以下几点:

①按额定功率计算,功率损耗应减少30%。(www.xing528.com)

②效率曲线应尽可能平坦。

③轴的中心高和额定尺寸应符合国家标准规定。

高效节能电动机用料较多,成本较高,因此只有在负载率和利用率较高的使用条件下运行,才能在较短的时间内回收投资

1.提高电动机效率的措施

提高电动机效率,必然着眼于降低电机的5种损耗,即定子绕组损耗、转子绕组损耗、铁芯损耗、风摩损耗和杂散损耗。降低电磁负荷,多用导电材料铜和导磁材料硅钢片,以降低损耗提高效率。对于高效电机,即指总损耗降低20%~30%,在不改变功率等级和安装尺寸的前提下,尽量提高效率,并能与一般电动机互换,便于广泛配套应用于各种通用机械上。

2.中国电动机能效标准

由国家质量监督检验检疫总局发布的国家标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》GB 18513-2002,于2002年8月1日开始实施。该标准对电动机效率规定了两个指标:一为最低限值,是强制性指标;另一个为节能评价值,是推荐性指标。前者为目前电机效率平均水平,后者比前者提高2%~3%,即高效率电机效率水平。其目的在于淘汰低效产品,逐步实现从一般效率电机转变到普遍应用高效电动机。

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