三相异步电动机节能的技术分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇三相异步电动机节能的技术分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】 本文主要阐述了电机节能原理、电机节能存在的主要问题、提高电机运行效率、减少有功损耗等问题。
在我国三相异步电动机是应用非常多的一种动力机械，电动机耗能在总电能的消耗中所占的比例较大。在通常情况下，如果电机能够实现满负荷工作，则效率在百分之八十左右，否则电能的效率会随之下降。各国对于电机的效率控制都不尽相同，如美国占64.2%，法国占66.7%，而我国电机的效率只有百分之六十。在选择电机时，要考虑到最大可能负荷和最坏工况所需的功率，因大部分的电机在运行时的负荷都是在百分之五十到百分之六十间的，所以在实际的运行中其效率都是较低的。由于我国使用的三相异步电动机所消耗的电能每年都在国家总耗能的百分之五十以上，在实际工作中对三相异步电动机实施节能有着重要的意义，提高三相异步电动机的运行效率，对于社会的发展与经济的进步都有着巨大的推动作用。我国制订了三相异步电动机经济运行的具体标准，作为国家所实施的强制性的标准，以促进整个行业的节能。在实施过程中，取得了一定的效果，但也存在着较多的问题。在一些区域、行业中起到了较好的效果，有效的节约了国家能源，但在一些地方在实施过程中，还存在着较多的问题。本文对三相异步电动机的节能问题进行了分析和探讨。
1 于三相异步电动机的节能原理
电机的效率是电机输出功率与输入功率的比值的百分数。供电机的电能即输入功率并不仅用来驱动电机即输出功率，还有一部分将成为电机固有的损耗。电机的主要损耗为铜耗和铁损，其中铜耗是由于电流流过电机绕组而产生，与电流的平方成正比；铁损是由于定子和转子铁芯中的磁化电流而产生，与供电电压成正比。其它损耗很小。调压节电原理是当负荷下降时，可以适当降低电源电压以减少铁损，电流随之下降也减少了铜损及浪费，此时电机的效率将得到改善。电机负荷的检测通常采用功率因数法进行：电机负荷大，则它的功率因数大；电机负荷小，则它的功率因数小。
在实际的设计中，由于普通异步电动机是基于恒定频率恒定电压的原理设计的，就不能够完全适应变频调速的要求。由于变频器的影响，会对电动机的效率产生影响，使得温度上升，变频器产生谐波电压和电流，这会让电动机在非正弦电压、电流下运行。在高次谐波的影响下，让电动机定子的铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗增加，也会大大的提高其他附加损耗[1]。
2 电机节能存在的主要问题
2.1 旧型电机仍在超年限使用
我国在上世纪的七八十年代技术水平还比较落后的条件下生产出了大量的电机，这些电机多是J2、JO2系列的旧型电机，其体积较大，效率低下，虽然我国很多的企业生产车间经过了技术改造和升级，但仍有一些企业还在使用这样的电机，由于年代久远，这些旧型的电机的效率低下，耗能较大。
2.2 电机的负载率过低
由于电机选择不当或在生产过程中工艺发生了较大的变化，这让很多的电机的实际工作负荷低于额定的负荷，在运行中，很多的风机运行效率只有百分之六十。
2.3 电机电源电压不对称
由于低压供电系统的单相负荷会出现不平衡的现象，会让电动机的三相电压出现不对称的现象，让电机产生负序转矩，让电机在运行中产生较大的损耗。电网电压偏低的情况下，电机电流增大，使损耗进一步增大。
2.4 负荷调节与转速控制不当
在设备的运用中，很多企业采用机械的方法来调速，没有采用电气调速的方式，在大小配合及转速控制方面有不恰当的控制，使得损耗增大。
2.5 维修管理不善
在设备维护中，没有按规定的规程操作，维修保养的周期过长，使得设备的损耗不断增加。同时，由于设备的空转时间过长，也会引起损耗增加。
3 三相异步电动机的运行效率与节能方法
3.1 提高三相异步电动机的运行效率
低碳经济时代的到来，对节能降耗减排提出了较高的要求。我国的能源产量虽然在世界上的排名是比较靠前的，但由于能源的利用率较低，能耗的损耗及浪费情况比较严重。三相异步电动机的应用广泛，但在应用中的效率低下，运行的负荷率只有百分之五十到百分之六十，因此提高电机的运行效率有着非常巨大的经济效益和社会效益。
3.2 减少有功损耗
在对设备的控制中，要采用技术手段减少有功损耗，有效的提高电动机的效率，实现节能降耗增效的目的[2]。
3.3 改进电机的设计与制造工艺
改进电机的设计与制造工艺，在制作中，一是要使用比较轻薄的钢片，来降低损耗，使得电机的消耗降低，并加长电机铁芯，起到减少磁密、降低铁损的目的；二是在铜导线的材料选择上要选用截面大的材料，以缩短绕组端部的长度，有效降低铜损，增大电机的满槽率；三是要选用截面较大的转子导条和端环，以降低损耗；四是要在风扇上进行改进，对设计方案及工艺进行改进，提高效率，降低风摩损耗与轴承损耗[3]。如2极电机的风摩耗较大，就需要在设计时特别注重降低风摩损耗。因此在设计三相异步电动机的节能型电机时，就要充分考虑到实际的损耗，采用合理的设计，如采用不可逆的后倾式风扇，来降低风摩耗；五是要在设计时，采用适当的绕组型式与节距、槽配合、转子槽斜度及最佳的气隙长度等，以降低杂散损耗。
4 结语
三相异步电动机的节能技术应用广泛，可有效的提高产品的生产率和质量，并且节约了大量能源。在当前低碳经济时代，对三相异步电动机的节能技术研究有着重要的意义。当今社会倡导低碳节约，因此三相异步电机节能技术有着广泛的推广价值。
参考文献：
[1]倪小敏.三相异步电动机节能器设计探讨.节能.2005.
[2]周希章.节电技术与方法[M].北京：机械工业出版社，2004.
[3]全.电动机原理与实用技术[M].北京：科学出版社，2005.