浅谈电动机的几种节电方式

浅谈电动机的几种节电方式

[摘要] 分析感应式电动机的工作原理，介绍主要的几种节电方式，要以分析的方法，因地、因时的来选择节电方式，已达到最合理的节约能源，构建节约型社会。

[关键词] 电动机原理效率节电方式

0.引言

电动机是我国工业生产中用电量最大的机械，约占全国用电量的60%。感应式电动机广泛的应用于工农业生产中，需要机械动力的部门，就会有它的存在。感应式电动机约占全部原动力总数的90％以上。因此，如何抓好感应电动机的节电问题对于节能减排具有十分重要的意义和深远的影响。

1.工作原理

交流感应式电动机从动作结构上可分两部分：固定绕组(定子)和旋转绕组(转子)。由于转子设计得象鼠笼，故把此类感应式电动机称为鼠笼式感应电动机。

简言之，在感应式电动机的固定绕组接通交流电，就产生旋转磁场，然后利用变压器效应，将旋转磁场力传递到转子上，从而形成转动。整个过程可以称作“电能-动能”的转换。电动机的整个运转过程，是电磁转换的过程，因此就存在了损耗、效率等概念。固定绕组通电产生旋转磁场的过程中，要有电能的损耗，这就是所谓的“激磁损耗”(或铁损)，同时其本身的铜阻还要产生损耗（铜损）。因为要在转子和定子之间留有一定的间隙，所以在电磁转换过程中就会不可避免的损耗部分电能。铜损则与电动机的负载成正比，所以它是在变化着的。铁损与电动机的端电压的平方成正比，由于提拱的端电压是固定不变的，因而铁损也就比较稳定。电动机运行时的负载，接近满载时效率最高。满载时的效率并非太高，这是由于铁损固定不变的原因所造成的，见图1。

图1 感应式电动机损耗与负载关系曲线

由图1可以看见，电动机空载运行时，浪费的能量相对越多，运行效率就越低。但是，若将提供给电动机的端电压减少，负载越轻，越节省电能。

2.节电方式

2.1选择恰当的电动机容量

选择合适的电动机容量，能够满足负载的需要，实现合理匹配。轻载和空载运行都会造成损耗相对高，运行效率低。同一台电动机拖动的负载，运行效率也是在变化的，不是固定不变的，随着负载大小的波动而在变化。实践经验表明，负载率为70％～85％时的效率最高。当负载低于此值时，很不经济。当长期处于40％的负载运行时，效率显著的低，这也是国家规定所不允许的。当电动机的负载率高于前值范围时，效率也不是处于较高的状态，此时运行也不经济。负载率低的感应式电动机，有功损耗比例较大，无功损耗比例更大。空载运行也是如此，无功损耗特别大。

2.2 空载运行时间长的电动机安装自控装置

为了减少空载时间内的电能损失，对于经常性空载的电动机，应安装空载自控装置。在空载运行一段时间后，能够自动切断电源，退出空载运行，恢复正常运行状态。

2.3 低负载率的电动机降压运行

三相异步电动机的铁损和铜损，与输入电压的大小直接有关。一般负载不变的情况下，降低输入电压可使铁损减少，铜损增加。但是这时轻载运行电动机的总损耗中，铁损要比铜损的作用大。因此，适当降低绕组电压运行的办法能使总的损耗下降，具有一定的现实意义。而实现这一措施，可以通过特别的电压自控装置来完成。

2.4 电动机综合保护器实现安全、经济运行

市场上的定型产品——电动机综合保护器，它能担当简单的安全、经济运行任务。有些产品，对于自动实现起动状态时的“星三角”转换，从而实现快速起动、减少起动电流的目的。对过流、断相等现象，也有一定的保护作用。

2.5 采用磁性槽泥实施电动机改造

采用磁性槽泥对电动机进行技术改造，是一种降低槽口磁阻的有效办法。也就是在竹制槽楔上，用磁性槽泥将槽口抹平。改造后的电动机空载附加损耗降低25％～80％，约占总损耗的10％～20％，电动机运行效率提高1％～1.5％。值得注意的是：改造后的电动机因槽口磁阻降低，漏磁通增大，引起电动机功率因数和起动转矩略有下降，对要求起动转矩不严格的负载是一弊端，对通常大多数

电动机及其所带负载均有利，系统具有节电作用。

2.6 负载稳定的绕线异步电动机同步化

较大容量的绕线型异步电动机改为同步运行后，处于过励磁状态时产生对电动机去磁的无功电流，对电网电压来说呈容性，定子电流超前电网电压，显然功率因数是超前的。这时电动机类似于发电机向电网输送无功功率，对于改善电网质量(提高功率因数)、增大设备利用率、降低系统电能损耗将起积极作用。即使处于正常励磁状态时，电动机的功率因数也为1.0电动机只从电网上吸收少量的视在功率，供电线路和电动机定子电流处于相对最低值，因此能节约大量的电动机定子铜损和减少供电线路上的无功电流损耗。实践证明，如此改后铁损降低11％左右，节省了大量的无功功率，对电网质量差的地区意义更大。

2.7 远离电源的绕线异步电动机转子串接进相机、

假如绕线型异步电动机离电源变压器较远(也就是说电压降大)，可在电动机转子上串接进相器。进相器能给电动机转子提供一个同原来的转子电动势不同相的电压，达到提高电动机功率因数、节约电能的目的。这样，功率因数可提高到0.99以上。但是其进相机也需要电动机拖动。

2.8 感应电动机采用软起动

电动机软起动器能连续监视、检测电动机的功率因数。软起动与直接起动还有区别：直接起动方式只能给电动机提供固定电压；软起动方式时能控制供给电动机的电压。图2 为电动机轻载时软起动器输出电压变化曲线。软起动器的特点是输出满压后能量最优控制。轻载时，监视电动机的功率因数，供给电动机的电压自动减少至全速所需要的最小值，因此有效地节省不必要的铁损。负载增加时，它能以最优的模式控制供给能量，此时电压自动增加防止电动机被停车。

2.9 三相异步电动机采用变频调速

三相异步电动机采用变频调速，可在低频起动时大大减少电动机的起动电流，从而实现节电目的。对于较大容量，或者需要经常调节流量和频繁起动的场合非常适应。如风机、水泵，能明显地减少控制时引起的电能浪费。当然，恒转矩和恒功率状态下控制电动机也能起较好的节电作用。变频调速可从下式说明：

式中n —电动机转速； f —电动机的电源输入频率； p一电动机的极数。

显然，电动机转速正比于其输入电源频率。频率调节范围也很广，一般在

0~120Hz之间。

2.10 串级调速节电

串级调速节电也具有较好的效果，它有多种形式。以前多数都是在转子回路中串接附加电阻调速，无形地在转子电阻上消耗了全部转差功率。在低速运行时损耗最大，电动机虽然实现调速，但运行效率相当低。该方式调速又是有级的，电流与机械冲击都大，调速不平滑。利用可控硅串级调速能克服上述缺点。它是利用连接在绕线型异步电动机转子回路中的可控硅整流逆变器的作用，能给转子回路中加入一个反电动势进行调速控制。它的工作原理是利用三相桥式整流，交流电压变直流电压，经平波电抗器加到由可控硅组成三相桥式逆变器上，然后再经过逆变器与交流电网连接，将电动机产生的转差功率送回电网。以此来实现调整、节电。

2.11 电磁滑差离合器调速节电

利用电磁滑差离合器对电动机进行调速节电的办法也很多，它同变频调速和可控硅串级调速相比，虽然存在较大的机械摩擦损耗，效率较低，但其控制线路简单，运行双可靠。它的投资也少，对电网无污染，在小容量的电动机上应用具有较好的价值。

3.结语

弄清其工作原理，有针对性地采取节电措施，是实现感应式电动机高效运行的根本。从纷繁复杂的节电方式中根据具体情况来确定最合适的方式是十分有必要的。软起动和变频调速控制是较先进的节电方式，但在投资、复杂、所适宜控制容量的大小上也不尽相同。应该因时制宜、因地制宜，本着投资省、方便控制、

节电效果好的原则综合考虑。以真正的达到节能减排，为构建节约型社会贡献出最大的力量。

电动机系统节能技术

电动机系统节能技术 电动机系统节能技术概述 电动机节能概念： 主要包括更新淘汰低效电动机及高耗电设备；节能电动机概念和技术，合理匹配电动机系统，提高电动机效率；以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械方式，实现被拖动装置控制和设备制造；推广软启动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统技术、优化电动机系统的运行和控制。 高效电动机： 高效电动机（YX、YX 等系列）通常指高效率三相异步电动机。效率水平能达到或超过电动机能效国家标准（GB18613-2002）所规定的节能评价值的电动机。 电动机能效国家标准： 电动机能效国家标准是“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”，国标号为GB18613-2002。由国家质量监督检验检疫总局于2002年1月10日发布，2002年8月1日实施。能效限定值是电动机最低效率允许值，是强制性指标；节能评价值是高效电动机的认

定值，是推荐性指标。 高效电动机节能效果： 高效电动机与普通电动机相比，优化了总体设计，选用了高质量的铜绕组和硅钢片，降低了各种损耗，损耗下降了20%-30%，效率提高2%-7%；投资回收期一般为1-2年，有的短至几个月。 （54）YX2型高效节能电动机 为了节约能源和保证企业的连续安全生产，要求企业装有的电动机均应处于合理、经济运行状态，即电动机在运行中要有高的效率和功率因数，且使用寿命长，性能良好，安全可靠。 但实际运行中的电动机等设备，绝大多数不能满足上述要求。以我油田采油三厂为例，在增压注水系统中运行的电动机，绝大多数存在着匹配不合理、选用电动机容量裕度过大等问题，便“大马拉小车”的现象十分突出，造成电能大量浪费。其原因既有电机设计，制造方面的问题，又有以往在电动机的选用上，忽视了设备的运行经济指标，使电动机的运行效率和功率因数偏低所致。为了改变这一状况，现积极采用高效节能电动机。下面以南阳防爆电机厂新开发设计的

高压电机几种起动方式

高压电机几种起动方式 高压电机几种起动方式 普通鼠笼式电动机在空载全压直接启动时，启动电流会达到额定电流的4—7倍。当电动机容量相对较大时，该启动电流将引起电网电压急剧下降，电压频率也会发生变化，这会破坏同电网其它设备的正常运行，甚至会引起电网失去稳定，造成更大的事故。 电动机全压启动时的大电流在定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力，会破坏绕组绝缘和造成鼠笼条断裂，引起电机故障，大电流还会产生大量的焦耳热，损伤绕组绝缘，减少电机寿命。 mo8 串联电抗器启动为有级降压启动，在全压切换时转矩有跃变，会产生机械冲击。与直接全压启动相比，操作过电压的几率会小些。但由于高频振荡的随机性，大幅值的操作过电压还是有可能出现的。 ~ 自耦变压器减压启动与电抗器降压启动相比，在获得同样启动转矩的情况下，自耦变压器式降压启动的启动电流较小，适合于阻力矩比较大的情况。 用中压变频器做软启动装置来启动电机，其启动性能很好，但中压变频器价格昂贵，另外由于变频技术还处于发展时期，其可靠性还不是很高，用户的维修技术还跟不上，这便是这种方法尚不是应用很多的原因，一般都在进口设备上采用。用变频器来启动电机，可以做到无操作过电压，但变频器的输出电压中含有大量的高次谐波，也会对电机造成伤害。 采用可控硅串联技术的中压电机软启动装置对元器件特性参数的一致性要求很高，元器件的筛选率很低，而且筛选仪器的价格很高，这致使装置的价格较高。另外在使用一段时间后，元器件的参数还会发生变化，使元器件的均压性能降低，极易造成整串元器件的损坏，使这种装置的可靠性降低。 水电阻和液变电阻式软启动装置，水电阻式是靠极板的移动和大电流使水汽化（极板表面）形成高电阻改变液体的电阻来控制启动电流（电压），而液变电阻是靠掺入杂质的多少，极板的大小及大电流使极板附近的水汽化产生的高电阻来控制启动。 开关变压器式中压电机软启动装置是用开关变压器来隔离高压和低压，开关变压器的低压绕组与可控硅和控制系统相连，通过改变其低压绕组上电压来改变高压绕组上的电压，从而达到改变电机端电压的目的，以实现电机的软启动。在启动过程中，开关变压器始终处于开和关两种工作状态，开关变压器损耗很小。

常用节电技术比较分析

2、决定用电设备电能浪费的几种要素 2.1 供电电压 通常由于用电器具距离电源较远，在用电高峰期，势必引起电网供电线路末端电压下降。为了弥补这种损失，电网公司所输送的电网电压总是比用电设备所使用的额定电压高出一部分，这部分多出来的电压，就形成了电能的过剩供给，也就是通常说的"大马拉小车"现象。过剩电压施加于用电设备时，会使用电器具长期工作在超负荷的状态下，这不但造成电力电源的浪费，还会直接缩短用电设备的使用寿命。 2.2 三相电源不平衡 由于目前用电设备，特别是单相大功率设备应用较为普遍，造成三相电源不对称，负载大的相偏低、负载小的相偏高，这种现象会造成逆相序旋转磁场,影响用电设备的输出功率。转子产生逆序电流，从而产生制动转矩，使用电设备温度升高，输出功率减小。三相不平衡越大，线损越大。 2.3 谐波 电网上的高次谐波来源很多，如：大气过电压、雷击、变频设备、晶闸管设备的投入运行等。由于电网中存在高次谐波，既增加了用电设备损耗，又会使效率降低，用电设备发热加剧、温升提高，效率下降，使用寿命缩短。 2.4 功率因数 功率因数的高低是影响电源利用率的关键因素，功率因数低，会降低电源利用率，降低设备的效率，增加了电路上的损耗。 2.5 负载电流大小 设备电***长时期工作在大电流状态下，会增加用电设备的损耗，提高设备工作温度，缩短使用寿命。 2.6 瞬流和浪涌 企业内部用电设备产生大量的瞬流和浪涌，在小电网里迂回徘徊，产生电力污染，给用电设备造成损害，同时也造成了电能的大量浪费。 3、几种常用节电技术比较分析 针对引起电能浪费的几个方面, 掌握各种节电技术的特点并合理应用，是降低电耗,提高节电效果与电网质量的前提条件。常用的节电技术,主要体现在以下几个方面： 3.1 可控硅斩波技术

浅谈电动机的几种节电方式

浅谈电动机的几种节电方式 [摘要] 分析感应式电动机的工作原理，介绍主要的几种节电方式，要以分析的方法，因地、因时的来选择节电方式，已达到最合理的节约能源，构建节约型社会。 [关键词] 电动机原理效率节电方式 0.引言 电动机是我国工业生产中用电量最大的机械，约占全国用电量的60%。感应式电动机广泛的应用于工农业生产中，需要机械动力的部门，就会有它的存在。感应式电动机约占全部原动力总数的90％以上。因此，如何抓好感应电动机的节电问题对于节能减排具有十分重要的意义和深远的影响。 1.工作原理 交流感应式电动机从动作结构上可分两部分：固定绕组(定子)和旋转绕组(转子)。由于转子设计得象鼠笼，故把此类感应式电动机称为鼠笼式感应电动机。 简言之，在感应式电动机的固定绕组接通交流电，就产生旋转磁场，然后利用变压器效应，将旋转磁场力传递到转子上，从而形成转动。整个过程可以称作“电能-动能”的转换。电动机的整个运转过程，是电磁转换的过程，因此就存在了损耗、效率等概念。固定绕组通电产生旋转磁场的过程中，要有电能的损耗，这就是所谓的“激磁损耗”(或铁损)，同时其本身的铜阻还要产生损耗（铜损）。因为要在转子和定子之间留有一定的间隙，所以在电磁转换过程中就会不可避免的损耗部分电能。铜损则与电动机的负载成正比，所以它是在变化着的。铁损与电动机的端电压的平方成正比，由于提拱的端电压是固定不变的，因而铁损也就比较稳定。电动机运行时的负载，接近满载时效率最高。满载时的效率并非太高，这是由于铁损固定不变的原因所造成的，见图1。 图1 感应式电动机损耗与负载关系曲线 由图1可以看见，电动机空载运行时，浪费的能量相对越多，运行效率就越低。但是，若将提供给电动机的端电压减少，负载越轻，越节省电能。 2.节电方式

电动机有哪些启动方式

电动机有哪些启动方式？ 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(也就是定子绕组)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。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。 AST电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到电动机万千瓦级。电动机的使用和控制非常方便，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力，能满足各种运行要求；电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。 启动方式 电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压起动、y-δ起动、软起动器、变频器。(1)全压直接起动 在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw的电动机不宜用此方法。 (2)自耦减压起动 利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。 (3)y-δ起动 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动(y-δ起动)。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。在星三角起动时，起动电流才2—2.3倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。 (4)软起动器 这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求

变频器常用的几种控制方式

变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020

变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反馈，对频率和电流进行控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频器具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间，又可以形成各种PWM波，达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制，使之满足一定的条件，以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差

电机几种启动方式

4液体电阻软启动 工作原理：在电动机定子回路串入一特制的可控液态电阻器。利用伺服电机改变浸泡在导电液(一般由Na2CO3和水配制)中极板的距离，使电阻器阻值由大到小平滑无级较小，由此使电动机端电压逐渐升高至全压，从而实现电动机及拖动生产机械的柔性平滑软启动。 优点；成本低，在软启动过程中不产生高次谐波，启动过程中对电网无冲击干扰，无谐波污染，系统功率因数高。 缺点：1)高压电动反电势建立的速率与水阻变化的速率很难一致，从而造成了启动电流的斜率很大，严重时会迫使上一级开关跳闸。2)环境温度对启动性能的影响大。夏天(温度可高达40℃)启动电流大，有时高达5额定电流，接近直接启动。冬天(温度最低达-20℃)启动困难。液阻软启动装置不适舍置放在易结冰的场所。3)液体电阻装置体积大。增加基建投资。4)液体电阻装置通过调节极板距离改变电阻，精度和灵敏度低。移动极板需要有一套伺服机构，移动速度较慢，装置的响应速度较慢。5)必须经常维护。须定期加液体保持液位。 6)安全性一般。液体易“开锅”。连续启动会导致电解液温度升高而外溢，直接造成高压接地，酿成事故。 5热变电阻软启动 工作原理：将热变电阻器串入电动机的三相定子回路中，实现电动机降压起动。起动时，电机的定子电流流过热变电阻器从而使电阻体发热，温度逐步升高，电阻逐步降低，电机起动电流基本恒定的情况下，电动机端电压逐步升高，从而使电机起动转矩逐步增大，实现电动机的平滑起动。热变电阻软启动装置利用的是液体的负温度特性。负温度特性是指温度越高，电解度越高，释放出的自由离子越多，液体的导电能力越强，电阻率越低，相反亦然。 优点：与液体电阻软启动装置相比，热变电阻装置没有伺服系统结构更简单，成本更低。 缺点：热变电阻软启动装置除具有液体电阻软启动装置的缺点外还具有以下缺点：1)热变电阻为了保温必须把水箱封闭，且采用两层水箱，层与层之间注入变压器油隔离，液体在有限的空间内加热，极易发生爆炸。2)热变电阻软启动启动过程不可控制。热变电阻软启动不能实现软停止。3)相比液体电阻软启动装置，变电阻软启动装置环境温度对启动性能的影响更加严重。 6晶闸管软启动 工作原理。将反帽并联的晶闸管串联在感应电机定子回路，通过控制晶闸管的导通角来改变电动机端电压的大小，实现电动机降压软启动。 特点：中高压电机晶闸管软启动一般采用多组晶闸管串联，因此需要提高晶闸管器件的耐压等级和开关速度，改进触发与关断的同时性。晶闸管软启动本身更适合于低压领域。 缺点：1)谐波大，强迫抉相，产生大功率脉冲。2)均压均流技术复杂，成本高，风险大。 3)由于串并联大量的晶闸管，所以故障点多，维修复杂，检修频繁。4)过载需加大额定电流倍率。 7磁控软启动 工作原理：将饱和电抗器串联在电动机的定子回路，通过直流励磁平滑改变电抗器的电抗值，使电抗器两端电压由大到小平滑改变，从而完成电机平稳的启动过程。磁控软启动装

电机系统节能技术发展分析

电机系统节能技术发展分析

电机系统包括电动机，被拖动装置，传动系统，控制（调速）系统以及管网负荷等，是一个涉及多学科、多专业、多领域的复杂系统。电机系统首先是通过电动机将电能转化为机械能，再通过被拖动装置（如风机，水泵，压缩机，机床，传送带等）做功，实现各种所需的功能。 电机系统节能是二十一世纪电机行业产品发展的必然趋势，目前世界各国在本行业都向绿色化、高效化、智能化方向发展，大家已经意识到电机系统节能技术在本行业乃至全国经济社会发展中的重要作用，已经纷纷投入到电机系统节能技术的研究中，正积极通过法令推动电机系统降低损耗、提高效率。 电机系统用于各行各业，涉及各种复杂多样的工况，不同的负载特性，千差万别的工艺过程，因此，电机系统节能工程技术是在首先满足负载要求功能的前提下，选用合适的系统部件，并将它们合理组合匹配，以使系统综合节能效果和系统性价比达到最佳或较佳的综合工程技术。 以下是国外某权威机构推荐的不同节能措施及可能达到的节能量。 表不同节能措施的节能量 注1：具体节能措施不是上述措施的简单累加，而可能是上述一种或多种措施的组合。

从上表可知，除管网外，电机系统节能的所有措施，主要是围绕电动机来展开的，如设计、制造和选用通用或专用高效或超高效电动机，电动机和负载合理匹配的正确选型以及设计和制造出既能满足负载特性要求，又能得到很好节能效果且性价比高的专用高效电动机或高效机组（如电机-水泵、电机-风机机组等），通过调速驱动，软启动，调压控制，功率因数补偿等措施节能，电能的质量控制等。并且如果高效电动机和高效终端设备和调速装置不能合理的匹配（通用高效电动机往往难以在许多复杂负载情况下使系统达到高效），综合节能效果将不理想，造成“高成本的高效电机和高效终端设备或调速装置组合在一起不节能或节能不明显“的结果。因此，电机系统节能工程是一个复杂的系统工程。 我国目前在通用电机产品本体节能技术研究方面已经开展了一些工作，但在其成套化，系统化，工程化应用方面尚有大量工作要做，我国在专用高效电机的工程化技术研究和应用方面与国外先进水平差距很大，在电机系统综合节能工程技术研究和系统节能产品工程技术研究方面，与国外先进水平差距很大。 1、国外电机系统节能发展现状 发达国家政府对电机及系统节能技术的研究开发投入了巨额财政资助，除辅以政策法规推动之外，还积极推动全世界的电机及系统节能技术的发展，如“中国电机系统节能项目”就是由联合国工业发展组织和美国能源部提供援助资金，国外电机及系统的发展具有以下特点： 1）、高效、超高效电机市场推进速度加快 主要发达国家都在各自的发展计划中提出了明确的强制推行高效电机的时间如表4。 表4.各国高效、超高效电机推进情况

伺服电机的三种控制方式

选购要点：伺服电机的三种控制方式 伺服电机速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的，位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求以及满足何种运动功能来选择。接下来，松文机电为大家带来伺服电机的三种控制方式。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。 就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。 一般说驱动器控制的好不好，每个厂家的都说自己做的最好，但是现在有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。当转矩控制或者速度控制时，通过脉冲发生器给他一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时的频率的高低，就能显示出谁的产品牛了，一般的电流环能作到1000Hz以上，而速度环只能作到几十赫兹。 换一种比较专业的说法： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm：如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。 应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。

电动机的节电技术分析

关于电动机节电的技术分析 电机班——姚驰宇 电动机作为将电能转化为机械能的一种转换装置，在各个领域得到了广泛应用，电动机消耗的电能约占全国总用电60%～70%。电动机节电应以节约用电和提高电动机的综合效益为原则，合理选择并控制电动机的运行，使其处于经济运行状态，另外，对电动机进行节能改造，降低电动机的能量损耗，从而提高电动机的运行效率。 第一部分 电动机的能量损耗 电动机能量损耗主要包括恒定损耗、负载损耗及杂散损耗。 1.恒定损耗 恒定损耗是指电动机运行时的固有损耗，它与负载电流大小无关，包括铁芯损耗和机械损耗。 （1）铁心损耗Fe P （含空载杂质损耗），主要指主磁场在电动机铁心中交变所引起的涡流损耗和磁滞损耗，其大小取决于组成电动机的铁心材料、频率及磁通密度，与输入电压U 的平方成正比。铁耗一般占异步电动机总损耗的20%～25%。 （2）机械损耗fW P ,通常包括轴承摩擦损耗及通风系统损耗，对于绕线式转子还存在电刷摩擦损耗。轴承摩擦损耗正比于转速的平方，通风损耗正比于转速的三次方。机械损耗一般占总损耗的10%～50%。 2.负载损耗 负载损耗主要是指电动机运行时，转子、定子绕组通过电流而引起的损耗，包括定子铜耗1Cu P 和转子铜耗2Cu P ，其大小取决于负载电流及绕组电阻值，铜耗约占总损耗的20%～70%。 3.杂散损耗（附加损耗） 杂散损耗s P 主要由定子漏磁通和定子、转子的各种高次谐波在导线、铁心及其他金属部件内所引起的损耗，杂散损耗约占总损耗的10%～15%。 第二部分 电动机的经济运行 1.电动机经济运行 电动机经济运行是指电动机在满足生产机械运行要求时，以节能和提高综合经济效益为原则，选择电动机类型，运行方式及功率匹配，使电动机在效率高、损耗低、经济效益最佳状态下运行。 2.效率特性

伺服电机的三种控制方式有哪些

伺服电机是在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。在不同场景下，伺服电机的控制方式各有不同，在进行选择之前你需要先了解伺服电机是三种控制方式各有其特点，下面小编就给大家介绍一下伺服电机的三种控制方式。 伺服电机控制方式有脉冲、模拟量和通讯控制这三种 1、伺服电机脉冲控制方式 在一些小型单机设备，选用脉冲控制实现电机的定位，应该是最常见的应用方式，这种控制方式简单，易于理解。基本的控制思路：脉冲总量确定电机位移，脉冲频率确定电机速度。都是脉冲控制，但是实现方式并不一样： 第一种，驱动器接收两路(A、B路)高速脉冲，通过两路脉冲的相位差，确定电机的旋转方向。如上图中，如果B相比A相快90度，为正转；那么B相比A相慢90度，则为反转。运行时，这种控制的两相脉冲为交替状，因此我们也叫这样的控制方式为差分控制。具有差分的特点，那也说明了这种控制方式，控制脉冲具有更高的抗干扰能力，在一些干扰较强的应用场景，优先选用这种方式。但是这种方式一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口，对高速脉冲口紧张的情况，比较尴尬。

第二种，驱动器依然接收两路高速脉冲，但是两路高速脉冲并不同时存在，一路脉冲处于输出状态时，另一路必须处于无效状态。选用这种控制方式时，一定要确保在同一时刻只有一路脉冲的输出。两路脉冲，一路输出为正方向运行，另一路为负方向运行。和上面的情况一样，这种方式也是一个电机轴需要占用两路高速脉冲端口。 第三种，只需要给驱动器一路脉冲信号，电机正反向运行由一路方向IO信号确定。这种控制方式控制更加简单，高速脉冲口资源占用也最少。在一般的小型系统中，可以优先选用这种方式。 2、伺服电机模拟量控制方式 在需要使用伺服电机实现速度控制的应用场景，我们可以选用模拟量来实现电机的速度控制，模拟量的值决定了电机的运行速度。模拟量有两种方式可以选择，电流或电压。电压方式，只需要在控制信号端加入一定大小的电压即可。实现简单，在有些场景使用一个电位器即可实现控制。但选用电压作为控制信号，在环境复杂的场景，电压容易被干扰，造成控制不稳定；电流方式，需要对应的电流输出模块。但电流信号抗干扰能力强，可以使用在复杂的场景。

电机采用变频调速技术的节能效果分析.

焦炉煤气鼓风机采用变频调速技术 的节能效果分析 Energy Saving Analysis on Coal—gas Blower of Coke—oven with Variable Frequency Speed Control Technology 金立明杨生桥王莉武汉钢铁集轩团能源动力公司(武汉430083 杜强丁宁北京经资风机水泵节能技术中心(北京100037 摘要:介绍了变频调速技术在焦炉煤气鼓风机上的首次应用,根据武钢煤气管网的工况,提出了改造方案,进行了系统设计和现场测试,并作了节能效果及效益分析。 叙词:煤气系统鼓风机变频调速技术节能献承 Ahsth'act:This paper introduces first application offrequency control technology on coal-gas blower.Based Oil practical situation ofWngang gas pipdine net,put forwards improvement sdution and system d8ign.FurLhe㈣,make energy saving effect and benefit analysis accord—ing to siteⅡM目目Ⅱ℃H枷results Keywor凼:Coal-gas system Blower Variable frequency删contcol technology Energy saving l刖置 武汉钢铁集团能源动力公司燃气厂担负着整个武钢厂区的生产用气和生活用气。为保证系统用量和管网压力,设有三个煤气加压站,要求管网压力保持在23kPa 左右,因加压站分布远,煤气管线长.用户多.用量不平衡,日供气量波动大,在保证用量的情况下,管网压力只能由运行人员调节挡风门来控制。为稳定中压焦炉煤气主干

三相电机七种调速方式

三相电机七种调速方式 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70－90的生产机械上；

调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点：调压调速线路简单，易实现自动控制； 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁

电力技术中的电力节能技术应用 何启钊

电力技术中的电力节能技术应用何启钊 发表时间：2019-09-19T09:54:44.643Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：何启钊[导读] 摘要：现阶段，人们的生活水平逐渐的提高，对电力的要求也突飞猛进。 (广东立胜综合能源服务有限公司广东佛山 528000) 摘要：现阶段，人们的生活水平逐渐的提高，对电力的要求也突飞猛进。电力对人们生活、社会发生有非常重要的作用，随着经济水平的提高，各个电力企业越来越重视电力技术中的电力节能技术应用。当前的节能措施很多，例如使用节能型供配电系统，应用节能的电力设备，减少线路降低电力损耗，在以后的发展中，还会贯彻可持续发展战略。由此可见，节能是电力工程未来的发展趋势，通过降低能 耗，提高企业的核心竞争力。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。关键词：电力技术；电力节能；技术应用引言随着我国社会经济的发展进步，当前在电力方面的需求不断加大，随着能源的大规模开发，存在有较为严重的浪费现象，不仅会导致生态环境被破坏，同时还很大程度上影响到人类社会的可持续发展。在这种情况下，电力企业需要不断转变和优化当前的生产方式，坚持可持续发展理念，将电力节能技术有效的应用在电力企业生产过程中，满足当前社会经济可持续发展需求，本文对此进行了研究分析。 1电力企业使用节能的设备 1．1分析动力设备、节能灯具的使用当前高压变频调速技术发展很迅速，通过实践技术不断成熟，当前在不同的领域都有应用。对于工矿企业而言，实践工作中应用了很多大动力设备，主要包括风机、水泵，一般都处于工频状态，除此之外，在使用中还要有效利用闸阀动态控制风量与流量，但是将会损耗大量的电能。针对这一问题，技术人员进行了改变，使用新型的变频器，调节变频频率，对电机转速进行调节和完善，同时对对应的风量、流量等进行优化调节，这样就可以很好的降低电能损耗。不仅如此，有关技术人员还使用了Y型高效电动机，该设备优势非常明显，有效降低对电能的损耗，损耗降低率会达到30%，而且工作效率提高了7%，据调查得知，引进设备的投资在1～2年、甚至几个月就可以得到回馈;有必要使用节能型灯具，降低电能损耗的同时提高安全性，延长各个设备的使用寿命。 1．2分析电力企业对节能变压器的使用在输配电线路当中，变压器运行中的电能损耗量非常大，通常会选用小型变压器，这种型号的变压器不仅使用量很大，而且运行时间很长，由于这两方面的特点，其存在很大的节能空间，在之前的电力系统中，使用最为频繁的是S9型号的变压器，但是发展到目前S9型号的变压器已经被S11型号变压器替代了，其是节能型变压器，具体优点可以归结为下列方面:在传输电能的时候，电能损耗很低，要比传统的变压器减少30%左右，除此之外，其空载电流会减少70%左右，而且在运行过程中，产生的噪音也很低，和传统电压器产生的噪音进行对比，噪音量减小3到5db，运行中部容易出现短路问题，发生故障的概率非常低，有很强的运行可靠性。除此之外，还要合理的选择变压器组别，配电线路需要使用三相变压器，其连接组比较复杂，主要涉及到Y、yn0、D，还有yn11，容量一般都在1000kV A，或者是以下的都使用Y，yn0这一连接组别，对于D，yn11这一组别，其有很好的节能优势，例如其空载损耗和负载损耗，都会比同一容量的Y，yn0变压器小很多。使用该组别的变压器，能很好的减少高次谐波电流的影响，在连接零序的时候，产生的阻抗就更小，能够有效避免出现短路故障。 2电力节能技术的具体应用 2.1应用节能型供配电系统当前我国电网损耗在总供电能中占有极高的比例，将电力节能技术应用在电力系统中有着十分重要的作用和意义。应用节能型供配电系统，工作人员可以对供电区域供电距离、用电负荷、电网运行等方面情况进行全方面的了解分析，提高供电电压设置的科学合理性。比如说在6kV-10kV供电电压中，如果10kV供电电压技术经济指标更加优异，在供电系统中可以减少电能的损耗，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择10kV供电电压，如果用户在6kV供电电压设备方面的用量较多，在实际的应用中存在较为理想的技术经济指标，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择6kV供电电压。另外，如果用户偶尔会使用到其他等级的电压，可以为用户设置专用变压器，更好的满足用户的电力需求。在电网运行过程中，变压器、电动机等大多数电力设备都属于感性负荷，在运行过程中会消耗一定的无功功率，通过安装无功补偿设备，比如说并联电容器，为其提供无功功率，降低电网中无功功率的损耗量，提高电网节能水平。通过安装无功补偿装置，可以实现对电网电压的优化，提高电网运行安全稳定性，协调三相不平衡现象，提高电网运行的经济效益，促进我国电力行业的发展进步。 2.2改进配电线路水平在进行电网的建设时，为了减少建设费用，往往选择理论截面大小的输电导线。但实际上，选择比理论截面大一两个等级的导线，可以很大程度上节约电网运行的损耗，购买大截面导线所花费的资金可以在短时间内在从电网运行过程中得到补偿。一般的导线使用寿命超过10年，电网运行10年，因为增大截面而节省的费用将是一笔非常可观的金额。另外，在进行电网的建设时，可以应用架空绝缘导线，这种导线不仅可以提高电网运行的安全可靠性，避免因为外力以及环境等方面因素的影响出现的短路现象，减少停电次数，提高电网运行稳定性。架空绝缘导线的应用，还可以实现对沿线杆塔的简化，可以选择沿墙敷设方式，节约线路材料，提高线路建设的美观性。架空绝缘导线可以显著缩短线路之间的安全距离，其线路电抗不足一般导线的一半，能够很大程度上避免因为腐蚀等现象所造成的线路损坏现象，增强线路实际使用寿命。 2.3变负荷电动机调速运行电动机在电网运行过程中有着十分重要的作用，可以从电动机方面出发提高电网节能效果，一方面可以改良电动机自身的性能，另一方面可以提高变动负荷电动机转速，通过这种方式，实现对电力资源的有效节约。在改良电动机性能的同时提高变动负荷电动机转速，不仅可以提高电动机节能效果，同时还可以在电力资源节约利用方面取得突破性的进步。将电力技术应用在电力节能中，可以从电动机性能以及转速两个方面出发进行分析考虑，在实际的应用中，将这两种方式结合在一起，可以取得最为理想的节能效果。尤其在风机以及泵类存在有变动负荷的电动机中，选择科技含量高的节流阀以及挡风设备，通过调速控制的方式实现对水流量以及风流量的有效控制，在能源节约方面可以取得非常好的应用效果。结语

一般电动机启动的方式。

电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了，电动机在启动的时候有很多种方式，包括直接启动，自耦减压起动，Y-Δ降压启动，软启动器启动，变频器启动等等方式。那么他们之间有什么不同呢？ 一，一般电动机启动的方式。 1，全压直接起动。 在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。 优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。 2，自耦减压起动。 利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。 它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。 3，Y-Δ 起动。 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y-Δ 起动）。 采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6～7Ie 计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3 倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。 适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。 4，软起动器。

电机系统节能关键技术及展望 段先卫

电机系统节能关键技术及展望段先卫 发表时间：2018-05-31T10:33:21.013Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：段先卫 [导读] 摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。 （广东汇嵘绿色能源股份有限公司广东东莞 523000） 摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能关键技术的发展脉络，通过电机系统节能技术水准的不断提升，更好的提高电机系统的节能降耗效果，为我国工业的节能化方向发展提供技术支撑。 关键词：电机系统；节能；关键技术；展望； 前言： 随着我国工业化的进一步发展，各类工业化技术都相继出现了突破性进展。电机系统是工业所应用设备中最为重要的动力化设备，其中包含着工业所应用的泵类的机械化设备空气压缩类的机械化设备、风机等设备。在一定程度上，电机系统还是把电能进行机械能转换环节最为重要的能源转换系统装置。电机系统的潜在节能性较大，不仅能够提高运行机械化设备的运行效率，还能够实现成本的节约。那么，为了能够更好的推动我国电机系统节能技术的进一步发展，就需要对电机系统节能关键技术进行有效的分析，进而展望电机系统节能技术未来的发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能技术的发展趋势，不断的提高电机系统节能关键技术的水准。 1、概述电机系统节能的关键技术 1.1电动机的软启动系统装置的节能技术 随着我国计算机科学技术与电子信息化技术的高效发展，我国逐渐将开关性的器件应用于电动机系统当中。在系统的设计开发中，逐渐应用了晶体的阀管，将其设计在单片机控制中，以达到核心控制电子的软启动器，实现异步的电动机系统启动与控制。那么，与传统的电动机系统设计相比较，此种方法有着一定的现实意义，虽然效果作用并不是很明显。但是，并不会对电流产生冲击性影响，而是能够利用负载的特性在启动时进行参数的合理调节，切实的保障电机系统能够在启动过程中保持着稳定状态。电机系统在转载与空载时，都能实现电压高效率的输送，降低电机系统实际的功耗量，让其整体的功率因数逐渐提升，让输电线的损耗逐渐降低，以实现节能的作用。 那么，在启动软件时，电机系统其实际的起动转矩会逐渐增加，转速也会随之增加。对于电动系统的软启动系统装置，其主要的启动方法主要包含以下几种。其一，斜坡的升压性软启动系统模式。此种启动系统模式比较简单化，无需复杂性的电网控制与电流的闭环。它主要是通过利用晶阀管其导通的角度，在固定的时间区间内对函数关系予以合理调整，让其逐渐增加。但是，此种模式也有着一定的弊病，就是其会造成冲击性电流的逐渐增加，而致使晶阀管出现损坏情况。因而，此种启动系统模式应用的较少；其二，斜坡的恒流性启动系统模式。此种模式极易引发电流逐渐增加后出现不稳定的情况，致使电流在达到一定状态后保持恒定，一直到启动控制结束。随着电流速率的增加，其启动的转矩就会随之增加，促使启动时间逐渐缩短。基于该类启动系统模式的基本特征，该种模式比较适用于泵类或者风机等的负载，目前应用的较为广泛。 1.2变频调速的节能技术 随着我国工业化的进一步发展，可调速的拖动性技术实现了新的突破性进展。在一定程度上，其可以有效的利用直流的电动机进行便捷化的调速。而基于直流性电机其实际体积较大，市场价格比较高，对电能的节约效果也并不明显。而交流性异步的电动机则相比占有一定的功能优势，其不仅体积小、市场价格较为低廉，且总体运行具有着较高的可靠性。那么，在调节控制交流性异步的电动机时，不仅可以有效的提升电动机拖动系统整体的控制效率，还能够起到极大的电能节约作用。因而，我国目前对变频调速与低压性交流节能技术的应用较为广泛。 1.2.1变频调速的基本原理 依据常规性的电动学基础理论，交流性的电流具有着一定的转速功能优势，异步性电动机其实际的转速效果明显要比同步性的较低。随着同步转速变化，电源的实际频率也会随之变化，其电动机实际的转速自然同步增长，致使电源实际的频率逐渐降低的。在电动机实际的P值保持不变的情况下，其电动机实际的转速相比较电源的频率会呈现着较为明显的变化，若向电动机系统提供该电源，则电源的频率就会发生变化，实现变频器与电动机转速的协调性运行。 1.2.2利用风机变频调速来达到节能效果 对于电动机系统来说，风机是其转速与负荷转矩间的平方相互条件关系。在实际运行过程中，需要对流量予以合理的控制与管理。对于流量的调节法主要包含着以下两种。其一，是改变与调整管网曲线的特性，此种方法的实际效率比较低，节能效果并不明显；其二，就是将风机实际的转速予以降低，该种方法能够有效的提升节能的实际效率，让流量随着变化，以实现合理调整流量，降低功率的目的，节能效果较为明显。 2、展望电机系统节能技术的未来发展趋势 2.1 综合性设计与仿真节能技术 电机系统其主要是电、机、温度及磁等多场的交叉、耦合的非线性的多变量系统，具有较高的复杂性特点。目前，我国针对电机系统的设计与相关技术的研究，还处于较为简单的经验公式计算与磁路法上。而随着我国设计与仿真节能技术的进一步发展，我国的电机系统节能技术必将会与设计、仿真节能技术相融合，实现综合性的设计与仿真节能技术，对电机系统的节能效果予以仿真测试，从而能够更好的对电机系统予以技术调整，切实的提高电机系统的节能效果。 2.2 高效率化电机系统节能技术 我国目前的各类特种电机系统，多数都是只是考虑到应用场合、基础性功能、整体结构方面，致使所应用的电机系统节能技术并不具备较高的节能效率。那么，随着电机高效产品的问世，我国的电机系统节能技术必将实现高效率化，更好的提升电机系统的节能效果，降低电能的消耗。 2.3 伺服性电机节能技术 伺服性电机节能技术，其主要是涉及到现代化控制的基础理论、电子学基础性理论、电力电子的功率转换技术、电机系统设计及制造