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工業(yè)電機節(jié)能潛力巨大

   《實施意見》針對目前電機運行中存在的浪費電能的嚴重問題,提出在各行業(yè)的電力拖動中大力推廣變頻調(diào)速技術(shù)或永磁調(diào)速技術(shù)。這是完全正確的。因為對于變負荷工況而言,可以做到被拖動設(shè)備需要電機出多少力電機就出多少力,真正達到節(jié)能目的。 

  但在工業(yè)生產(chǎn)過程中,有很多被拖動的負荷基本上是穩(wěn)定的,不需要調(diào)速,而且多數(shù)工況又是重負荷運行。這時對電機而言主要矛盾是解決如何重負荷起動的問題。為此,目前國內(nèi)外普遍采用繞線式感應(yīng)電動機。它的起動方案是在電機轉(zhuǎn)子繞阻回路上通過滑環(huán)電刷電纜串接電阻。這是一個很實用的技術(shù)方案。但在電機起動運行后,雖然串接的電阻被短接掉了,但強大的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流仍在滑環(huán)電刷電纜中流動,不但浪費了電能,而且使電機的可靠性大大降低,這就是為了獲得大的起動轉(zhuǎn)矩所付出的代價。能否將這一起動方案加以徹底的否定,而又達到既節(jié)能降耗又使電機長期可靠安全運行呢?答案是肯定的。

  經(jīng)過多年反復(fù)實踐,我們研制開發(fā)出一種新型電機-變極起動無滑環(huán)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機。該電機徹底拋掉轉(zhuǎn)子回路上的滑環(huán)電刷、電纜、電阻(其外觀同鼠籠電機完全一樣),采用變極全電壓直接起動的技術(shù)方案。例如若電機是6極運行(同步轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分)則用8極起動(同步轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分)電機低速起動后自動切換為6極正常運行。起動時間一般為6秒左右。

  新型電機經(jīng)過一年多的工業(yè)運行,其節(jié)電效果非常明顯。一般情況下,被拖動設(shè)備單位能耗的節(jié)電率在8%,最低為5%,最高可達10%以上。這是由于生產(chǎn)現(xiàn)場不同,節(jié)電效果也就不一樣。如果原繞線電機轉(zhuǎn)子上串接的電阻柜距離電機越遠(電纜越長),改用新電機后其節(jié)能效果越明顯。但電阻柜即使距電機十幾米遠,換用新電機后,其節(jié)電效果也只能在5%.若用新電機代替普通繞線電機,一般情況下,只需1年左右的時間用戶即可將投資收回。

  我們這里所說的僅是電機本身的節(jié)能,實際上由于新電機本身的功率因數(shù)可達0.91,因此就不需要外加無功補償裝置(如進相機等),也不需要外加風(fēng)扇對滑環(huán)強制降溫。僅此,每小時又可節(jié)電10kWh左右(相對于380kW電機而言)。

  由于去掉了滑環(huán)電刷,新型電機實際上成了免維護電機,可長期連續(xù)安全運行,僅按常規(guī)對軸承進行加注黃油保養(yǎng)即可。

  到目前為止,新型電機無論在技術(shù)上還是制造工藝上都已非常成熟。容量為90~5000kW的無滑環(huán)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機都可以制造,380V、6000V、10000V電壓等級的新型電機都正在工業(yè)運行。實踐證明,我們的新型電機完全可以取代現(xiàn)有各種型號規(guī)格的普通繞線電機,同規(guī)格型號的電機完全可以互換。可以說它是普通YR、JR系列繞線電機的換代產(chǎn)品。若新型電機能在全國各有關(guān)單位推廣應(yīng)用,就按最保守的5%節(jié)電率來計算,其每年的節(jié)電量也是個天文數(shù)字。十大重點節(jié)能工程實施意見中,要求機電行業(yè)研發(fā)制造節(jié)能型電機,我們研制的YBWR、JBWR系列新型無滑環(huán)變極起動繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機應(yīng)該屬于這種節(jié)能型電機。

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2024-12-26 21:38:21