電動機的損耗主要包括負載損耗(銅損)、空載損耗(鐵損)、雜散損耗和機械損耗。隨著電動機輸出功率下降即負荷率的下降,總損耗也將降低,但損耗下降速度比輸出功率下降速度慢,所以電動機效率隨負荷率降低而下降。當負荷率低于50%后,電動機效率下降更快,這也是電動機不宜長時間在低負荷率條件下運行的緣由。
電動機是應用最廣泛的用電設備,約全國用電量的2/3是電動機所消耗,可見降低電動機損耗,對提高電動機效率,對節能意義非常重大。電動機作為各種機械(包括泵、風機、電梯等)傳動的動力設施,其應用時往往是同機械設備配套,由各行業制造廠家所選擇,而廠家選擇時通常更重視機械設備傳動的技術要求,對電動機的能效關注不夠,使電動機節能的推廣應用更為復雜。
降低電動機能耗的措施
1、選用高效節能型電動機:高效電動機的效率比普通電動機提高2-5個百分點,其節能效果很顯著,特別是年運行時間長(如3000h以上)、電動機功率較大、負荷率較高的情況下,應優先選用。
2、按電動機經濟運行原則,根據傳動機械的負載特性合理選擇。
3、合理選擇電動機功率,在滿足傳動要求的條件下,使負荷率處于較高的水平(不宜低于85%)。
4、對于變化范圍較大的負荷,宜采用變頻調速方式。
5、滿足被傳動機械的負載特性,無調速要求的,應選用籠型異步電動機。
6、在采用交流調速裝置能滿足要求條件下,不應選用直流電動機。
7、采用直流傳動設備時,不應采用“電動機-發電機組”供電,宜選用晶閘管變流裝置供給直流電,以提高能效,降低噪聲,減小維護工作量。
8、對于遠離電源點、電動機容量比較大、連續運行工作制的電動機,宜設置就地補償無功功率的補償方式,以提高線路功率因數,降低線損。
電動機能效標準
1、在新建、改建、擴建工程和技術改造中,應選用符合GB18613-2012《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級》規定的1級能效電動機。該標準規定2級能效為目標能效限定值,應在2016年9月和2017年9月起實施,作為能效限定值。因此,選擇2級能效是最基本的要求,1級能效才是節能產品。
2、推行電動機能效標準的節能評估。2018年我國全年總用電量為71118×108kWh,電動機用電量按總用電量的2/3估算,一年達47712×108kWh,假若能將10%的電動機進行技術改造,從3級能效提高到1級能效,按保守估算,平均效率提高2個百分點,可節電95.4×108kWh。
電動機節能技術經濟評價
選用高效節能型電動機,必將增加購置費;技術改造中更換為高效電動機,更是要付出全部購置費。為了在經濟上合理,應進行全壽命周期技術經濟比較,以求高效電動機在未來壽命周期內累計減少損耗的電能費能補償電動機多支付的購置費(還包括利息),達到既節能又經濟的效果。
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