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　　電機系統應用現狀
　　電動(dòng)機廣泛應用于拖動(dòng)風(fēng)機、泵、鼓風(fēng)機、空氣壓縮機、制冷機和各種機床等機械傳動(dòng)裝置及其他各類(lèi)電氣設備，是量大面廣的終端耗能大戶(hù)。電機系統包括電動(dòng)機、被拖動(dòng)裝置、傳動(dòng)控制系統及管網(wǎng)負荷。據統計，2010年我國各類(lèi)電動(dòng)機總裝機容量約為10億kW，年耗電量達2.38萬(wàn)億kWh以上，約占全國用電量的57%。其中，風(fēng)機、泵類(lèi)、壓縮機和空調制冷機的用電量分別占全國用電量的10. 4%、20. 9%、9.4%和6%。
　　改革開(kāi)放以來(lái)，我國制造業(yè)有了長(cháng)足發(fā)展，近些年企業(yè)通過(guò)自主研發(fā)和消化吸收，電動(dòng)機、風(fēng)機、泵、壓縮機等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品性能、質(zhì)量有了顯著(zhù)提高，對推動(dòng)電機系統的節能工作起了很大的促進(jìn)作用。
　　提高電機系統的能效，就是要在滿(mǎn)足工藝要求的前提下，消耗最少的能源，其能效提高的潛力在于電力變壓器、電機、拖動(dòng)設備的自身效率及匹配達到最優(yōu)。
　　電機系統節能潛力
　　中小型電機用電量約占總發(fā)電量的50%以上，其產(chǎn)量的增長(cháng)速度最能反映國民經(jīng)濟的增長(cháng)速度，是國民經(jīng)濟中的重要產(chǎn)業(yè)。我國20世紀末前的一、二十年，年產(chǎn)量基本在3千萬(wàn)kW左右。進(jìn)入二十一世紀，國民經(jīng)濟高速發(fā)展，中小型電機也處于快速發(fā)展階段。據國家統計局公布的數據，2008年我國交流電動(dòng)機的產(chǎn)量達到創(chuàng )紀錄的2億kW，從2003年起首次突破1億kW，2003年至2008年底，我國交流電動(dòng)機的總產(chǎn)量已突破9億kW，相當于建國后50多年總和的近兩倍，而同期我國新增發(fā)電機裝機規模約4.5億kW(總裝機規模達8億kW)，為建國后50多年總和的1.3倍。從國際市場(chǎng)需求來(lái)看，2008年中小型電機的年出口量達3千多萬(wàn)kW。我國已經(jīng)成為世界上最大的中小型電機生產(chǎn)、使用和出口大國。根據國際通用估算方法，電動(dòng)機裝機容量為發(fā)電機裝機容量的2.5~3.5倍，據此推算，今后較長(cháng)一段時(shí)期，電動(dòng)機產(chǎn)量還將會(huì )持續快速擴大。中小型電機產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)巨大，充分表明了中小型電機及系統在國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展中有著(zhù)不可替代的重要地位和作用。
　　電機系統節能是當今國際高度關(guān)注和重點(diǎn)研究的領(lǐng)域，也是我國“十一五”乃至“十二五”期間實(shí)施節能減排既定國策的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。隨著(zhù)全球能源消耗的逐年快速增長(cháng)，節能降耗、減排，減少溫室氣體排放已成為全球共同關(guān)注的重大問(wèn)題，中小型電機系統節能潛力巨大，已經(jīng)成為世界各國政府和國際組織的共識。2008年我國全年總用電量為3.427萬(wàn)億千瓦時(shí)，其中中小型電機系統用電1.95萬(wàn)億千瓦時(shí)(折合標煤7.9億噸)以上，約占全國總用電量的57%。
　　由于發(fā)達國家政府和國際組織的大力推動(dòng)，國際領(lǐng)先企業(yè)已投入了大量人力、物力、財力，在節能型中小型電機及系統的研究開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品的推廣應用方面取得了突破性進(jìn)展。但與眾多國家比較，我國的電機系統尚存在很大的節能潛力和技術(shù)升級空間，長(cháng)期以來(lái)我國在電機產(chǎn)品高效化、匹配的精細化、專(zhuān)用化方面、在專(zhuān)用高效電機產(chǎn)品的設計技術(shù)和研發(fā)手段、設施方面以及在電機控制等方面與發(fā)達國家有較大差距。主要表現在：
　　(1)電動(dòng)機及被拖動(dòng)設備效率低。電機產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平低2%～5%，雖然國產(chǎn)高效電機與國外先進(jìn)水平相當，但價(jià)格高、市場(chǎng)占有率低;風(fēng)機、泵、壓縮機產(chǎn)品效率比國外先進(jìn)水平低2%～4%，雖然設計水平與國外先進(jìn)水平相當，但制造技術(shù)和工藝有差距。
　　(2)系統運行效率低。主要體現在系統匹配不合理，“大馬拉小車(chē)”現象嚴重，設備長(cháng)期低負荷運行;系統調節方式落后，大部分風(fēng)機、泵類(lèi)采用機械節流方式調節，效率比調速方式約低30%。電機系統就運行效率而言要比國外先進(jìn)水平低10%～20%，相當于每年浪費電能約1500億kWh。
　　統計數據表明：發(fā)達國家的電機的運行效率比我國高3~5%，系統運行效率要高25~30%，我國的電機及系統領(lǐng)域具有很大的節能空間。以2008年全年電機系統耗電計算，若改造現有電機系統的一半，使之平均提高運行效率25%，則可節約用電2575億千瓦時(shí)/年以上，折合標煤1.04億噸以上，相當于三峽08年發(fā)電總量的兩倍。既可節約電能，又可節約建電站的投資和相應配套設施的投資，還大大減少了CO2等有害氣體的排放，是實(shí)現十一五期間單位GDP能耗降低20%的重要手段，也是低碳經(jīng)濟的重要組成部分。巨大的節能市場(chǎng)需求為我國中小型電機及系統的節能技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展提供了難得的機遇。
　　電機系統節能解決方案——變頻調速節能技術(shù)
　　據統計，全世界的用電量中約有60%是通過(guò)電動(dòng)機來(lái)消耗的。由于考慮起動(dòng)、過(guò)載、系統安全等原因，高效的電動(dòng)機經(jīng)常在低效狀態(tài)下運行。在這些電機中，有相當一部分通過(guò)采用變頻器對其進(jìn)行調速控制，有可能使電動(dòng)機重新回到高效的運行狀態(tài)，這樣可節省大量的電能。
　　變頻調速原理
　　根據三相異步電動(dòng)機的原理，三相異步電動(dòng)機的軸轉速與供電電源的頻率之間有如下關(guān)系：
　　(1)
　　n——電機轉速
　　f——電源頻率
　　s——轉差率
　　p——電機極對數
　　考慮到轉差率s一般<<1，所以當電機的極對數一定時(shí)，電機的轉速和電機供電電源的頻率成正比關(guān)系，因此可以通過(guò)調整供電電源的頻率來(lái)控制三相異步電動(dòng)機的軸轉速。
　　負載類(lèi)型
　　在實(shí)際的生產(chǎn)機械中，電動(dòng)機的負載種類(lèi)千差萬(wàn)別，但我們可以將這些負載種類(lèi)歸結到平方轉矩﹑恒轉矩、恒功率和粘滯性負載等幾類(lèi)特性。而平方轉矩和恒轉矩負載特性占了全部負載中的絕大多數，我們只討論這兩種負載。
　　平方轉矩負載
　　平方轉矩負載的特性為：電機的軸功率與電機轉速的3次方成正比關(guān)系，即
　　

　　(2)
　　式中ne、Ne—水泵的額定轉速和額定軸功率
　　n、N—水泵運行時(shí)的轉速和功率
　　恒轉矩負載
　　恒轉矩負載的特性為負載的轉矩不隨轉速變化而變化，電機的軸功率與電機的轉速成正比關(guān)系，即
　　

　　(3)
　　式中n--三相異步電機的轉速
　　N--三相異步電機運行在n轉速的軸功率
　　k--傳動(dòng)系數，當轉矩一定時(shí)，k為常數
　　變頻調速節能原理
　　變頻調速節能原理從以上二種負載類(lèi)型來(lái)說(shuō)明：
　　平方轉矩負載節電原理
　　典型的平方轉矩類(lèi)型負載是風(fēng)機和水泵。從流體力學(xué)的原理來(lái)說(shuō)，風(fēng)機輸出的風(fēng)量或水泵輸出的水流量∝風(fēng)機或水泵的轉速，風(fēng)機輸出的風(fēng)壓或水泵輸出的揚程∝風(fēng)機或水泵轉速的2次方，風(fēng)機或水泵的軸功率∝風(fēng)機或水泵轉速的3次方。因此若轉速下降20%，則功率可下降48.8% ;若轉速下降50%，則軸功率可下降87.5% ，即使考慮調速裝置本身的損耗等因素，節電也是相當可觀(guān)的。
　　恒轉矩負載節能原理
　　對于恒轉矩負載有
　　(4)
　　式中NL--負載軸功率
　　TL--負載轉矩
　　n--負載轉速
　　由于負載轉矩一定，所以軸功率和負載轉速成正比關(guān)系。當負載轉速的變化不影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量時(shí)，應盡可能的降低電機轉速，達到節能的目的。
　　變頻調速節能技術(shù)適用范圍
　　許多行業(yè)、如鋼鐵、有色、石油、石化、化工、紡織、機械、電力、建材、醫藥、煤炭、造紙、卷煙、酒店、自來(lái)水等行業(yè)都在許多設備中采用交流電機變頻調速技術(shù)，產(chǎn)生節電、提高產(chǎn)品質(zhì)量及增產(chǎn)的效果。
　　節能潛力
　　變頻器要節電是有一定條件的。在不影響使用的條件下，適當改變工況參數后，把不合理運行參數所消耗電能節省下來(lái)，就可做到從一般運行轉變成經(jīng)濟運行。
　　要節能一定要降低頻率，頻率下降值越大，節電越多。不降低頻率，變頻器原則上是不能節電的。
　　與電動(dòng)機負載率有關(guān)。負載率在10%～90%時(shí)，節電率最多約8%～10%，負載率低相應節電率高些。但無(wú)功節電率大約40%～50%，是不計電費的。
　　與原來(lái)的運行的工況參數值的合理程度有關(guān)。例如，與壓力、流量、轉速等可調節的量值大小有關(guān)，可調整量大，則節電率就高，否則相反。
　　與原來(lái)采用的調整方式有關(guān)。采用進(jìn)口或出口閥門(mén)方式來(lái)調整運行參數的，很不經(jīng)濟，若改為變頻器調速，則經(jīng)濟合理。使用變頻器調速后，比用人工閥門(mén)調整運行方法，能多節電達20%～30%。
　　與原來(lái)采用的調速方式有關(guān)。例如，原來(lái)用滑差電動(dòng)機調速，因調速效率低，尤其在中、低速時(shí)，效率只有50%以下，很不經(jīng)濟，改為變頻器調速后，把這部分電能節省下來(lái)了。目前輕工、紡織、造紙、印染、塑料、橡膠等行業(yè)中，大多還在使用滑差電動(dòng)機，故使用變頻器來(lái)實(shí)現節能，技術(shù)改造工作是當務(wù)之急的事。
　　與電動(dòng)機工作方式有關(guān)。例如，連續運轉、短時(shí)運轉、間歇運轉的節電量是不同的。
　　與電動(dòng)機開(kāi)動(dòng)時(shí)間長(cháng)短有關(guān)。例如，一天開(kāi)機24h，一年開(kāi)365天的節電量就大，反之則小。
　　與電動(dòng)機本身功率大小有關(guān)。同樣節電率下，功率大的節電量值大，經(jīng)濟效益就大，哪怕節電率相對小功率電動(dòng)機低些，但實(shí)際收益較大。
　　與本單位生產(chǎn)工藝設備重要性有關(guān)。首先要選產(chǎn)品電耗大的、產(chǎn)品成本高的、現用的調速方式是不夠經(jīng)濟合理的設各加以改造，改用變頻器后就能有立竿見(jiàn)影、事半功倍的效果。
　　在選用變頻器調速或節能時(shí)，應該遵守以上10條原則，作為決定方案的前提。當地電費價(jià)格高的，在同樣節電量時(shí)，經(jīng)濟收益就更大，這也是必然要考慮的事。
　　

　　

　　節能案例一
　　變頻調速技術(shù)在工藝風(fēng)機節能中的應用
　　某玻璃生產(chǎn)廠(chǎng)生產(chǎn)鋼化玻璃時(shí)，須將普通玻璃經(jīng)過(guò)鋼化爐處理后形成鋼化玻璃。鋼化爐有加熱爐、冷卻段和風(fēng)機系統組成。鋼化玻璃工序工藝流程見(jiàn)圖1：
　　經(jīng)過(guò)磨邊處理的玻璃片從上片臺進(jìn)入到加熱爐內，被加熱到600-700℃左右，達到軟化
　　

　　狀態(tài)，然后進(jìn)入鋼化冷卻段。鋼化冷卻段由滾道和風(fēng)柵組成，滾道將軟化狀態(tài)的玻璃送入到風(fēng)柵區，依靠冷卻風(fēng)機吹風(fēng)急劇冷卻，在玻璃表面和內部形成溫度梯度，玻璃表面會(huì )形成巨大的壓應力，達到玻璃鋼化的目的。之后已鋼化的玻璃繼續在風(fēng)柵內被冷卻到50℃左右后，送出到下片臺，然后從下片臺將鋼化成形后的玻璃取片。
　　圖1 鋼化玻璃工序工藝流程
　　實(shí)際上玻璃鋼化的時(shí)間非常短，大概只有10s左右，其余時(shí)間主要是用來(lái)冷卻和待機。在鋼化成形時(shí)，由于要在玻璃表面形成巨大的溫度梯度，因此必須要用大量的空氣來(lái)冷卻，但在冷卻段和待機段，則不需要那么多的風(fēng)量。另外，玻璃的厚度不同，其所需風(fēng)量也不同，玻璃越薄，冷卻風(fēng)量需要越大，生產(chǎn)到厚玻璃時(shí)，所需要的鋼化冷卻風(fēng)量也隨之減少，為了滿(mǎn)足最?lèi)毫拥墓r，所以風(fēng)機的功率配的很高，通過(guò)調節風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口上的風(fēng)門(mén)來(lái)滿(mǎn)足不同的工藝需求。
　　傳統的調節風(fēng)量的方法是阻擋風(fēng)機入口的面積，使風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)量減小，以達到減小風(fēng)量的目的。這時(shí)候風(fēng)機的軸功率與風(fēng)量的關(guān)系可以由圖1中曲線(xiàn)1表示，而用調速方式來(lái)減小流量時(shí)，風(fēng)機的軸功率和風(fēng)量的關(guān)系可以由圖1中的曲線(xiàn)2表示，中間部分就是這兩者之間的節能量。從圖1可以看出，在風(fēng)量需求較小時(shí)，其節能量是很大的。當風(fēng)量需求減少20%時(shí)，節能率約為36.16%，當風(fēng)量需求減少30%時(shí)，節能率約為52.33%，當風(fēng)量需求減少50%時(shí)，節能率約為78.72%。
　　

　　圖3、圖4為鋼化爐生產(chǎn)線(xiàn)和鋼化爐風(fēng)機系統
　　

　　該系統風(fēng)機是由一臺250kW、4極、380V的三相異步電機驅動(dòng)，原先工作風(fēng)量是由操作工根據加工玻璃的厚度，設定輸入風(fēng)門(mén)的開(kāi)度，達到調節風(fēng)量大小的目的。根據上述工況，采用變頻技術(shù)進(jìn)行節能改造，變頻器選用上海格立特VC2000型產(chǎn)品。改造后，操作工根據加工玻璃的厚度，設定變頻器的輸出頻率，達到調節風(fēng)量大小的目的。表1是改造前后2種規格的玻璃鋼化時(shí)節能率的對比，表2是改造前后年用電量對比。
　　

　　節能案例二
　　變頻調速系統在中央空調系統中的節能應用
　　某大廈是一座集餐飲和寫(xiě)字樓為一體的綜合性商務(wù)大樓。該大樓有26層主樓和5層裙樓組成。占地面積6630 m2，建筑物占地面積2010.2m3，建筑面積42397.4m2，其中地上32693.0 m2，地下9704.4 m2。
　　該大廈主樓地面26層，地下二層。制冷主機采用廣州日立冷機有限公司風(fēng)冷熱泵式冷水機組，主機和循環(huán)水泵均安裝于裙樓樓頂上，各樓層配置組合式空調箱，各房間均配置風(fēng)機盤(pán)管。
　　中央空調主機有4組8臺，均為風(fēng)冷型制冷機，每組制冷主機的冷媒水進(jìn)水總管上有一電磁閥，可通過(guò)BA系統控制閥門(mén)的開(kāi)和關(guān)。
　　冷媒水泵6臺，其中
　　1#-2#水泵型號為DFW150-160(1)/2，流量160m3/h，揚程32m，功率22 kW， 2900 r/min，效率75%。配套電機型號為Y2-180M-2，額定功率22kW，額定電壓380V，電流40.5，轉速2940r/min，功率因素0.911
　　3#-6#水泵型號為DFW150-315/4，流量200m3/h，揚程32m，功率30 kW， 1450 r/min，效率79%。配套電機型號為Y2-200L-4，額定功率30kW，額定電壓380V，電流57.6，轉速1470r/min，功率因素0.865。
　　主機系統原理圖見(jiàn)圖1。
　　大廈主樓1層大堂空調采用集中送風(fēng)方式，配有1臺組合式空調箱，風(fēng)機為3kW風(fēng)機2臺。2層及以上共有206間辦公用房(未隔斷的毛坯房)，每間辦公用房安裝有2至3臺空調盤(pán)管，共有609臺空調盤(pán)管。每臺空調盤(pán)管都配一個(gè)電磁閥門(mén)，做開(kāi)、關(guān)控制。每層配有一臺組合式空調箱做送新風(fēng)之用，風(fēng)機均為0.8kW。
　　大廈主樓系統原理圖見(jiàn)圖3。
　　裙樓1層為大堂，2層為餐廳，3至5層為辦公用房，空調均為集中送風(fēng)方式，每層有一臺組合式空調箱，1層配用風(fēng)機為1.8kW風(fēng)機3臺，2至5層配用風(fēng)機均為3kW風(fēng)機3臺，2層還配有回風(fēng)風(fēng)機1臺，功率為2.2kW。
　　大廈裙樓系統原理圖見(jiàn)圖2。
　　大廈有一套BA系統，用于控制空調箱風(fēng)機的運行停止和空調箱進(jìn)水閥的開(kāi)關(guān)。采用DDC控制方式，終端采用TREND IQ204控制器，每個(gè)終端控制2樓層的空調箱，每層有1路模擬量輸入，4路數字量輸入，3路模擬量輸出。
　　

　　

　　運行狀況
　　在正常情況下，主機由人工控制，一般運行二組RHU380AHZ1型機組，全部4組主機進(jìn)、出水閥門(mén)全開(kāi)，一般不調整。運行狀況為冷媒水出水溫度11-14℃,進(jìn)水溫度15.5-17℃，溫差一般在3-4℃左右。
　　水泵由人工控制，一般運行二臺DFW150-315/4型水泵，進(jìn)水口壓力一般為738.67kPa-740.73kPa，出水口壓力為806.03-810.77kPa。集水器壓力695.6-697.13kPa，分水器壓力778-780kPa。用超聲波流量計測得冷媒水出水總管流量為616-626m3/h。水泵運行功率為27.59kW和27.73kW。偶爾情況會(huì )開(kāi)3臺水泵，每年開(kāi)3臺的天數一般小于為7天。
　　各樓層空調箱運行由人工通過(guò)BA系統控制，運行情況為主機開(kāi)時(shí)，空調箱進(jìn)水閥門(mén)也開(kāi)，風(fēng)機工頻運行。各房間盤(pán)管進(jìn)水閥門(mén)有房間內的空調開(kāi)關(guān)控制，盤(pán)管風(fēng)機控制有2到3檔，也是有房間內的空調風(fēng)量控制開(kāi)關(guān)控制。
　　節能改造
　　水泵節能改造
　　根據系統運行狀況，我們將備用的主機進(jìn)出水閥門(mén)關(guān)閉，則降低了系統1/3冷媒水需求流量。此外，又由于主機的進(jìn)出水溫差在3-4℃。因此，通過(guò)采用格立特VF10型變頻器對水泵進(jìn)行溫差控制，降低冷水流量來(lái)提高溫差到5℃，這樣既能提高主機效率，又能降低水泵能耗。根據測試，當提高進(jìn)出水溫差到5℃時(shí)，冷水流量可降低20%左右。水泵功率可降低30%-40%。平均節能35%計算，可節能19.36kWh/小時(shí)，以每天運行13小時(shí)計，節能251.7.7kWh/天。以每年運行3432小時(shí)計，則年節能66450.4kWh。電價(jià)以平均0.94元/kWh計算，則年節約電費59805.35元/年。
　　風(fēng)機節能改造
　　送新風(fēng)風(fēng)機
　　空調箱送新風(fēng)風(fēng)機只作運行和停止控制，運行時(shí)為工頻運行，一般風(fēng)量不作調整。這樣，不管是否需要，風(fēng)機都是全速運行，能耗較大。通過(guò)對主樓2層空調箱風(fēng)機測試，0.8kW的風(fēng)機實(shí)測電流為2.09A，運行功率約為1.06kW，負載率基本為100%。采用格立特VF10型變頻裝置后，風(fēng)機根據需求作變速運行。根據風(fēng)機理論，風(fēng)機風(fēng)量與風(fēng)機功率成立方關(guān)系，因而，可以大大節約能源。根據經(jīng)驗，我們將送新風(fēng)風(fēng)機的運行頻率設定在45Hz左右，這樣對樓內人員舒適度沒(méi)有什么影響，而風(fēng)機功率可下降27.1%左右。同時(shí)對風(fēng)機做間歇送風(fēng)控制，占空比為50%，則又能節能50%左右，總計節能量在60%左右。對0.8kW的風(fēng)機，節能可達0.583kWh/小時(shí)，以每天運行13小時(shí)計，節能7.58kWh/天。以每年運行3432小時(shí)計，則年每臺節能約為2000.86kWh。節約電費1880.81元/臺。
　　送冷風(fēng)風(fēng)機
　　送冷風(fēng)風(fēng)機主要是主樓1樓和裙樓1樓至5樓的空調箱風(fēng)機。我們對主樓1樓，裙樓1、2、3樓做了風(fēng)機功率測試。測試情況見(jiàn)表3：
　　

　　節能案例三
　　變頻調速技術(shù)在空氣壓縮系統中的節能應用
　　某化纖有限公司現有英格索蘭空壓機4臺，排氣壓力0.85MPa，其中3臺MM160-8.5，容積流量為26m3/min，壓縮電機額定功率160kW;1臺MM75-8.5，容積流量為12.1m3/min，壓縮電機額定功率75kW。
　　

　　(1)系統狀況
　　該公司4臺空壓機大多數時(shí)間采用一大一小方式運行，總供氣量為38.1m3/min，其中75kW空壓機設定加卸載壓力為0.66MPa和0.76MPa，160kW空壓機設定加卸載壓力為0.68MPa和0.78MPa。實(shí)際工作中75kW 的MM75空壓機約只有60%的加載率，160kW 的MM160空壓機基本一直處于加載狀態(tài)。
　　經(jīng)過(guò)測試，75kW空壓機卸載時(shí)最小輸入功率30kW左右，加載時(shí)最高輸入功率85kW，160kW的空壓機一直處于加載狀態(tài)，運行比較平穩，輸入功率一直保持為165kW左右。
　　

　　工廠(chǎng)工藝要求空壓機運行壓力不低于0.6MPa，需求量大時(shí)兩臺160kW工作。
　　2)節能原理
　　該公司的空壓機耗電量占全廠(chǎng)總耗電量16%左右，空壓機系統年總用電量為180萬(wàn)kWh左右，因此對空壓機系統進(jìn)行節能改造意義十分重大。
　　由于生產(chǎn)工藝所需的壓縮空氣不斷變化和生產(chǎn)安排的調整，導致車(chē)間對壓縮空氣的需求量也在不斷變化，為了適應這種變化，空壓機系統一般采用加卸載的方式運行。壓縮空氣的需求量減少使空壓機排氣壓力達到卸載壓力時(shí)，空壓機開(kāi)始卸載。空壓機卸載時(shí)進(jìn)氣口關(guān)閉，電機空轉不產(chǎn)生壓縮空氣，但是其耗電功率基本占到額定功率的30%左右，甚至更多，從而導致空壓機系統在部分負荷時(shí)效率較低。
　　依據螺桿式空壓機的排氣量和轉速、耗電功率基本上成正比例的關(guān)系，通過(guò)采用變頻器對系統進(jìn)行恒壓控制，可根據系統的實(shí)際用氣需求調節壓縮機的轉速，使空壓機排氣量和實(shí)際需求量達到基本平衡，系統壓力波動(dòng)控制在較小的范圍內，從而節約了空壓機采用傳統加卸載運行方式時(shí)不必要的能耗：降低傳統控制方式中加載時(shí)較高壓力導致的高電耗，避免卸載時(shí)空壓機電機空轉做無(wú)用功。
　　3)節能改造
　　根據該公司壓縮空氣系統的使用情況，我們配置了格立特VC-K型智能節電裝置，用于空壓機系統的控制。該智能節電裝置自動(dòng)采集現場(chǎng)儲氣罐的壓力，根據壓縮空氣的實(shí)際需求量，按循環(huán)啟動(dòng)的方式閉環(huán)控制4臺空壓機的運行，在滿(mǎn)足系統正常安全和穩定運行的前提下，大幅降低系統運行能耗。系統示意圖見(jiàn)圖5。
　　

　　當系統中一臺75kW(產(chǎn)氣量12.1m3/min)空壓機以60%加載率運行，一臺160kW(產(chǎn)氣量26m3/min)空壓機無(wú)卸載運行時(shí)，系統實(shí)際每小時(shí)耗能約為236.5kWh，當75kW空壓機改用變頻恒壓運行時(shí)，系統每小時(shí)耗能為226kWh，每小時(shí)節能10.5kWh。
　　按空壓機每年運行8000小時(shí)計算，年節能量為8.4萬(wàn)kWh，每度電按0.8元計算年可節約電費6.72萬(wàn)元。
　　節能案例四
　　變頻調速技術(shù)在鍋爐風(fēng)機節能改造中的應用
　　工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中重要的熱能動(dòng)力設備。工業(yè)鍋爐根據采用的燃料不同，通常分為燃煤、燃油和燃氣三種，這三種鍋爐的燃燒過(guò)程控制系統基本相同，只是調節燃料量的手段有所不同。傳統的控制方案中，鼓、引風(fēng)機采用電動(dòng)機工頻定速、直接驅動(dòng)的方式運行，風(fēng)量一般采用風(fēng)門(mén)擋板控制，電機，其弊端是操作復雜、調節不及時(shí)，調節精度較差，不能確保鍋爐的最佳運行狀態(tài)，浪費能源。
　　在工業(yè)鍋爐燃燒生產(chǎn)過(guò)程如采用變頻器控制電機的轉速，就可改變原有的操作方式，取消擋板調節，操作簡(jiǎn)便，也可實(shí)現遠程控制，能夠有效地適應鍋爐生產(chǎn)過(guò)程，使系統運行穩定，保持風(fēng)機高效的運轉;電機實(shí)現軟啟動(dòng)，無(wú)沖擊電流，設備故障率大大降低，維修費用大為減少。更重要的是大大降低了能耗，提高了效率，并降低了風(fēng)機的噪音，減少了噪聲對環(huán)境的影響。
　　某紙業(yè)有限公司蒸汽鍋爐的引風(fēng)機采用液力耦合調速，鼓風(fēng)機電機為AECK-360kW/10kV，額定電流26.3A;工頻全速運行時(shí)，鼓風(fēng)機的額定流量為：2950 m3/min、額定壓力520 mmH2O;在實(shí)際運行中，工作風(fēng)量是由操作工根據蒸汽溫度，調節擋板，達到調節風(fēng)量大小的目的。其風(fēng)門(mén)開(kāi)度通常為68%(風(fēng)機流量2006 m3/min )~80%(風(fēng)機流量2360 m3/min )，電機功耗為236.14 kW ~277.06 kW。
　　根據上述工況，采用變頻技術(shù)對鼓風(fēng)機系統進(jìn)行進(jìn)節能改造，增加了1臺上電科NEMS-HVI型高壓變頻器(10 kV /360kW)及壓力傳感器等，通過(guò)變頻器的PID功能，實(shí)現溫度的自動(dòng)調節。改造后，當工作流量為2006 m3/min時(shí)，電機功耗為123.5kW，節能率為48%;當工作流為量2360 m3/min，電機功耗為191.4kW，節能率為31%，可見(jiàn)工作流量越低，節能效果越為顯著(zhù)。該公司的實(shí)際工況是，設備在小流量運行的時(shí)間較長(cháng)，該裝置的年平均節能率約42%。裝置總投資約50萬(wàn)，運行10個(gè)月后已經(jīng)收回投資。

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西瑪電機維修在生活中尤為重要。
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集成式智能步進(jìn)伺服電機的特點(diǎn)及安裝注意事項
　　集成式智能步進(jìn)伺服電機及安裝注意事項：步進(jìn)伺服電機可以用在會(huì )受水或油滴侵襲的場(chǎng)所，但是它不是全防水或防油的。因此，步進(jìn)伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。

扁平電機的設計思想
　　這類(lèi)扁平電機只是一種微小電機在設計上的變形處理技巧的應用，一個(gè)扁平的多極磁鐵，一個(gè)偏心的不完整轉子，其應用市場(chǎng)不是很大。從其結構上看也不適合長(cháng)時(shí)間運轉。

過(guò)熱與振動(dòng)對電機的影響、原因及處理方法
　　對于中小容量的電機，色譜儀一般采用紅外測溫儀測量溫度，但是紅外測溫儀不能連續、實(shí)時(shí)地監測電機內部繞組、鐵心等的溫度狀況。目前，電機振動(dòng)監測通常采用加速度傳感器，由于加速度傳感器需要供電工作，不僅易受電磁干擾，而且受溫度影響較大，故在檢測信號時(shí)容易出錯。

集成式智能步進(jìn)伺服電機安裝注意事項
　　在安裝/拆卸耦合部件到步進(jìn)伺服電機軸端時(shí)，不要用錘子直接敲打軸端。(錘子直接敲打軸端，步進(jìn)伺服電機軸另一端的編碼器要被敲壞)。

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