异步电机的节能使用

（广西中烟工业有限责任公司，广西 南宁 530022）

电机的应用量大面广，是国民经济各部门所采用的主要动力设备。据统计，电机的耗电量约占全国总发电量 40%左右。这其中，异步电机又是最为常见的动力设备，在电机总数中占有绝大多数的统治地位。因此，掌握了异步电机的节能运行方法，对节能经济建设具有重要的意义。

1 电机的节能选择

要达到节能的目的，我们就必须从电机的设计选择开始，它直接关系到生产机械的运行安全和投资效益。

1.1 电动机结构形式的确定

电动机结构形式一般分为防护式、封闭式、防爆式、密闭式以及耐酸绝缘式。根据实际工作环境，保证电动机安全可靠运行，又能做到经济合理，一般可按下列原则确定：

（1）灰尘少、无腐蚀性气体的场合选用防护式电动机。

（2）灰尘多，潮湿或含有腐蚀性气体的场合选用封闭式电动机。

（3）有爆炸性气体的场合选用防爆式电动机。

1.2 电动机额定电压的确定

电动机额定电压的确定应与企业配电电压相一致。对于大容量的交流电机，应选用电压为3Kv、6kV，这样就不需另外增设降压变压器，减少了损耗。一般容量在200kW以上的应选用高压电机，但是亦要考虑企业现有的配电电压等级，如果因强求高压电动机而需另架高压线路或增设变压器，就会得不偿失。

1.3 电机的容量确定

电机容量应根据负荷特性和运行状况合理选择，使电动机工作在高效率范围内。电机容量确定的原则∶在电机能胜任负荷要求的前提下，做到经济合理地选定电机的容量。要克服“容量越大越保险”的错误观点，如果电机容量过大，不仅造成设备投资增大，而且使电动机经常处于轻载运行，效率及功率因数都会降低，造成电能浪费。当然容量选定过小，将使电动机过载运行，造成电动机过热，缩短电机寿命。

1.4 选用高效率三相异步电动机系列

对于负荷稳定、负载高，年运行在4000h以上的场合，配套选用高效率电机比选用一般电机更能节约运行费用，更换电机所付出的投资，可用电机投入运行后所节省的电费得到补偿。

在Y系列基础上派出的YX系列高效率三相异步电动机，是我国为适应国民经济各部门需要，合理利用能源而发展起来的节能产品。与Y系列比较，全系列平均损耗下降20%以上，效率提高3%左右。

2 异步电机的节能运行

2.1 保持电机运行电压的稳定

电源电压的稳定，是保证电动机正常运行的重要条件，电动机如长期运行在电压波动的状况下，不仅效率下降2%，而且影响电动机的寿命。同时，如果三相电压不平衡，相间偏差达2.5%，就会使电动机效率降低10%。

2.2 保持电机在较高负荷率的运行

电机在70%一100%负荷率时效率最好，为保证电动机有较高的负荷率，最根本是选择合适的电机容量。对于长期低负荷运行的电机，可更换适当容量的电机，也可采用△-Y改接，降低电机的运行电压。

2.3 减少空转时间

一台15kW电机，铁损为0.85kw，如果每天空载运行1小时，一年运行300天，则空载耗的电能为255kWh，况且电机要与相应的机械设备相连接，这样空载运行消耗的电能为电机空载时2-3倍。为减少电机空载损失，对空载运行持续时间超过5分钟的中小型电机应及时停机，当电动机在工作周期中反复出现上述情况时，则应安装空载自停装置。

在工矿企业中，电焊机是一种常用的生产和维修设备。由于电焊工作的特点，电焊机空运行的时间占有相当的比例。电焊机空载运行时，空载无功功率较大，因而功率因数很低，为了减少电能耗电，提高功率因数，电焊机也应装有空载自动断电装置。

2.4 提高功率因数

提高异步电机的功率因数，首先要注意提高其自然功率因数。对100KW以上的异步电机，应实行就地无功补偿。

2.5 采用变频技术节能

当电机用于泵、风机等需要控制流量的机械时，传统的做法是通过阀、调风门等节流装置来实现，这种方法把大量的能量消耗于节流装置及管道的摩擦发热上，系统效率也很低。如能以变频调速来改变流量，则情况就不一样了。

以烟草行业的空气压缩机系统为例，在生产中，压缩空气要保持在一定的压力范围内，这项任务一般通过空压机的机械加、卸载完成。这种方式，不但压力波动大，还会造成电机电流的偏高，不利于节能。如果采用的变频式空压机，则空压气不仅稳定，而且电机的工作电流也可以降低，对节能相当的有利。

2.6 其他节能措施

（1）有条件可提高电机额定电压，这样既减少负载电流，又降低线路损耗，提高了电机工作效率。

（2）最好选用4极或6极电机，2极电机转速高，维护成本较高。

（3）对负载变动较大的场所，实行电机台数控制、运行控制及转速控制。

（4）进行定期维护保养，减少传动部分的机械损耗，提高设备效率。

3 结束语

随着国民经济的发展，我国的能源紧张局面将长期存在，不断的研究和应用各种节能技术和措施，是我们一个长久的课题。做为用电大户的电机，我们如果能够把它用好，积少成多，必能在节能降耗上做出巨大的贡献。

[1]何相助.企业合理用能诊断[M].湖南科学技术出版社

[2]江苏机械工业厅.企业能源管理与节能升级[M].东南大学出版社.