浅谈三相交流异步电动机的节电措施
淮北市煤炭局徐陆军
内容摘要：本文从最佳负载率的控制、更换老旧电动机、调节电动机端电压、控制电动机转速等几个方面浅谈三相交流异步电动机的节电途径。
关键词：节电途径三相交流异步电动机
三相异步电动机结构简单，性能可靠。但在设备选配电动机时，常常要考虑设备的最大负载，过载能力和可靠性往往有较大裕量，电机常常工作在轻载状态，使电机效率和功率因数都较低，电能浪费大。
1最佳负载率的控制
电动机的要实现经济运行，必须控制好负载率，也就是最佳负载率运行。电动机的最佳负载率等于最佳状态下的实际输出功率与额定功率之比。当其值大于70%，电动机效率及功率因数都在最佳运行状态。若能避免电动机长期轻载运行，就能达到节能的主要目的。
电动机最高效率状态下运行时，选择最佳负载率尤为重要。当电动机的不变损耗和可变损耗相等时，此时的效率就越高。而电动机在任意负载下的可变损耗可表示为：
PN=k[(1/ηN-1)PN-P0]2（kw）
式中：K——电机负载率，%；
ηN——电机额定值的效率；
PN——电机额定功率，kw；
Po——空载损耗，kw。
效率最高时的最佳负载率(pv=po)为:
Po
K=[
（1/ηN-1）PN-P0
这时，效率最高时的电动机功率为：
P2=k’PN（kw）]1/2
2电动机更换条件
采用高效电动机，甚至用合适的容量代替较大容量的电动机，在短期内节电费用即可收回一次性投资。
2.1更换老电动机
运行多年的电动机，空载电流和空载损耗都普遍增大。主要原因是电动机的转子铁芯外圆和定子铁芯内圆气隙有所变化。当气隙增加到大于原始值的35%时，就认为该电动机没有修理价值了。
2.2采用高效电动机
一般高效电动机的损耗比普通电动机少20%—30%，特高效电动机则少到40%--50%。只可以和变通电动机互换。虽然其价格比普通电动机高10%--30%，但可以减少用户的安装容量。采用高效电动机的最佳条件为：负载稳定、负载率＞60%，年运行＞4000h，不频繁起动，最好是轻载起动。容量越大，经济效益就显得越显著。
3调节电动机端电压
电动机运行在空载或轻载状态下，不变损耗大于可变损耗时，若能及时降低电动机运行电压，使激磁电流和气隙通道都下降，就可降低铁损和铜损。同时电感也下降，提高了效率和功率因数，从而达到节能的目的。这种端电压的调节可分为有级型和无级型两种。
Δ/Y变换接线3.1电动机绕组电动机绕组Δ
当电动机运行负载为额定值的1/3时，电动机绕组Δ接法时，可采用Δ/Y节电器。即Δ接法时起动，经延时后改为Y接法运行。当负载超过额定值1/3时，再经延时后改为Δ接法运行。这种线路不很复杂，投资也不多，虽然调节只有一个档，但易于控制和推广，节电效果也非常显著。
3.2功率因数控制器
若电动机负载经常变化，且有相当一部分时间又是轻载运行，可使用功率因数控制器控制。
当负载变化时，功率因数随之变化，通过检测电路，将实测值与理想值比较，控制主回路双向可控硅导通角，自动调节供电电压。
使用该装置，负载率低时可节电40—60%，负载率高时只有5—8%，该装置可有效地控制电动机供电电压不超过额定值。
4控制电动机转速
当电动机用于风机、水泵类负载，需要控制流量时，以往都是通过阀门、风门等节流装置来实现。大量能量消耗在节流装置
及管道的摩擦发热上，效率也非常低。若能控制电动机的转速而改变流量，则效率就可显著提高。
目前调速方式有机械调速、电动机调压调速、变速、电磁转差离合器调速，以及变频调速。现阶段使用最多就是变频调速。不管使用哪种调速方式，要视具体情况而定。要综合分析，既考虑到节电有较好的经济效益，又要考虑使用场合和投资条件是否允许。若投资在1—3年能回收，还是比较合适的。
综上所述，电动机在节能方面大有潜力，要根据具体情况可选用合适的形式进行改造，这样才能达到最佳节电的目的和效果。
[作者简介]徐陆军男，1965年7月生，1987年7月毕业于淮南矿业学院机电系。现在安徽省淮北市煤炭局从事技术管理工作。电气工程师。地址：安徽省淮北市孟山路中段九州大厦附近邮编：235000
浅谈三相交流异步电动机的节电措施
淮北市煤炭局徐陆军
内容摘要：本文从最佳负载率的控制、更换老旧电动机、调节电动机端电压、控制电动机转速等几个方面浅谈三相交流异步电动机的节电途径。
关键词：节电途径三相交流异步电动机
三相异步电动机结构简单，性能可靠。但在设备选配电动机时，常常要考虑设备的最大负载，过载能力和可靠性往往有较大裕量，电机常常工作在轻载状态，使电机效率和功率因数都较低，电能浪费大。
1最佳负载率的控制
电动机的要实现经济运行，必须控制好负载率，也就是最佳负载率运行。电动机的最佳负载率等于最佳状态下的实际输出功率与额定功率之比。当其值大于70%，电动机效率及功率因数都在最佳运行状态。若能避免电动机长期轻载运行，就能达到节能的主要目的。
电动机最高效率状态下运行时，选择最佳负载率尤为重要。当电动机的不变损耗和可变损耗相等时，此时的效率就越高。而电动机在任意负载下的可变损耗可表示为：
PN=k[(1/ηN-1)PN-P0]2（kw）
式中：K——电机负载率，%；
ηN——电机额定值的效率；
PN——电机额定功率，kw；
Po——空载损耗，kw。
效率最高时的最佳负载率(pv=po)为:
Po
K=[
（1/ηN-1）PN-P0
这时，效率最高时的电动机功率为：
P2=k’PN（kw）]1/2
2电动机更换条件
采用高效电动机，甚至用合适的容量代替较大容量的电动机，在短期内节电费用即可收回一次性投资。
2.1更换老电动机
运行多年的电动机，空载电流和空载损耗都普遍增大。主要原因是电动机的转子铁芯外圆和定子铁芯内圆气隙有所变化。当气隙增加到大于原始值的35%时，就认为该电动机没有修理价值了。
2.2采用高效电动机
一般高效电动机的损耗比普通电动机少20%—30%，特高效电动机则少到40%--50%。只可以和变通电动机互换。虽然其价格比普通电动机高10%--30%，但可以减少用户的安装容量。采用高效电动机的最佳条件为：负载稳定、负载率＞60%，年运行＞4000h，不频繁起动，最好是轻载起动。容量越大，经济效益就显得越显著。
3调节电动机端电压
电动机运行在空载或轻载状态下，不变损耗大于可变损耗时，若能及时降低电动机运行电压，使激磁电流和气隙通道都下降，就可降低铁损和铜损。同时电感也下降，提高了效率和功率因数，从而达到节能的目的。这种端电压的调节可分为有级型和无级型两种。
Δ/Y变换接线3.1电动机绕组电动机绕组Δ
当电动机运行负载为额定值的1/3时，电动机绕组Δ接法时，可采用Δ/Y节电器。即Δ接法时起动，经延时后改为Y接法运行。当负载超过额定值1/3时，再经延时后改为Δ接法运行。这种线路不很复杂，投资也不多，虽然调节只有一个档，但易于控制和推广，节电效果也非常显著。
3.2功率因数控制器
若电动机负载经常变化，且有相当一部分时间又是轻载运行，可使用功率因数控制器控制。
当负载变化时，功率因数随之变化，通过检测电路，将实测值与理想值比较，控制主回路双向可控硅导通角，自动调节供电电压。
使用该装置，负载率低时可节电40—60%，负载率高时只有5—8%，该装置可有效地控制电动机供电电压不超过额定值。
4控制电动机转速
当电动机用于风机、水泵类负载，需要控制流量时，以往都是通过阀门、风门等节流装置来实现。大量能量消耗在节流装置
及管道的摩擦发热上，效率也非常低。若能控制电动机的转速而改变流量，则效率就可显著提高。
目前调速方式有机械调速、电动机调压调速、变速、电磁转差离合器调速，以及变频调速。现阶段使用最多就是变频调速。不管使用哪种调速方式，要视具体情况而定。要综合分析，既考虑到节电有较好的经济效益，又要考虑使用场合和投资条件是否允许。若投资在1—3年能回收，还是比较合适的。
综上所述，电动机在节能方面大有潜力，要根据具体情况可选用合适的形式进行改造，这样才能达到最佳节电的目的和效果。
[作者简介]徐陆军男，1965年7月生，1987年7月毕业于淮南矿业学院机电系。现在安徽省淮北市煤炭局从事技术管理工作。电气工程师。地址：安徽省淮北市孟山路中段九州大厦附近邮编：235000