谷文超(渤海石油装备承德石油机械有限公司,河北 承德 067000)
电机节能降耗技术和方法探讨
谷文超(渤海石油装备承德石油机械有限公司,河北 承德 067000)
在当今市场经济迅速发展的背景下,我国逐渐加强了对节能、减排、降耗以及环保的关注与重视,特别是在工业生产领域,由于电机设备的电能损耗量相对来说较大,因此近年来关于电机节能降耗技术和方法的分析与研究不断深入。为减少电机对能源所造成的不必要的浪费,在真正意义上实现节能、降耗,就必须从电机的节能、降耗原理入手,加强对电机的优化与改造,并使用科学的、先进的、有效的节能降耗方法,尽可能地降低电机的能源消耗。本篇论文中,笔者主要对电机节能降耗技术和方法进行了分析与探讨,以供参考。
电机;节能降耗;技术;方法
电动机是工业生产过程中的主要设备之一,其对于电能的消耗量相对来说较大,在我国工业化建设进程不断加快的背景下,电动机的用电总量不断提高,据相关调查统计显示,近年来我国电动机每年的用电总量均在10000亿兆瓦左右[1]。因此,电机节能降耗,刻不容缓。
1.1 电机节能降耗技术概述
对于传统电动机来说,其工作原理十分复杂,与此同时,其工作效能相对而言也较为低下,从而容易造成电能的大量浪费。基于这样的原因,我国加强了对新型电动机的研发力度[2]。中国石油渤海装备承德石油机械公司的CJT抽油机节能拖动装置采用了新型的抽油机电动机。其所采用的电机,结构特点如下:首先,采用铝合金外壳,具良好散热性能;其次,通过接线形成4种扭矩输出方式,不用更换电动机,就可使抽油机与电动机实现合理匹配。此外,其绕组内有6个温度继电器,电动机过热时自动停机,有效防止烧毁;每个电机端盖上有两个注油孔,无需拆卸电动机即可加油,对轴承进行保养,因此,其具有使用安全、维护方便的显著优势。
1.2 CJT抽油机节能拖动装置的机理与节电原理
CJT抽油机节能拖动装置的机理如下:抽油机一冲次内的重负荷时电动机速度降低,接近冲程上下死点时速度回升,冲次内的速度变化可达到45-50%。软特性可对抽油机的机、电、液系统产生一系列作用,从而取得很好的综合效益。相比较于普通电动机拖动抽油机,采用CJT抽油机节能拖动装置,可以做到以下几点:第一,可以有效防止减速箱打齿;第二,能够减轻杆应力,减少杆泵断脱;第三,减少停机时间和维修作业费用延长设备寿命。
CJT抽油机节能拖动装置的节电原理如下:第一,CJT装置优良的起动性能和软特性能够用较小容量取代较大容量的普通电动机,因此,其产生的固定损耗较少;第二,CJT的高效区在额定输出功率的1/3-1/2处,在抽油机上运行时却具有高的平均效率;第三,CJT装置与抽油机合理匹配,克服大马拉小车现象,工作热电流降低、功率因数提高,无功功率和线损降低;第四,普通抽油机存在发电现象,CJT装置的软特性可大大减少乃至消除发电状态,不仅降低对供电容量的需求,充分发挥电动机的能力,也减少能量无益吞吐过程中的损耗。
2.1 改变电机的工作电源频率
改变电机的工作电源频率,是一种有效的节能降耗方法。这种方法主要是通过适当地调节电动机的工作需求,来使电机的能效可以实现最佳状态,就现阶段来说,这种方法已成为了我国工业生产领域广泛采取的一种电机节能降耗方法。例如,目前在我国工业生产领域广泛使用的风机水泵专用变频器,其可以根据电机的实际生产需求适当进行调节,不仅具备着良好的性能,也不容易受到超负荷以及季节、气候等外在因素的影响,从而有效降低了对电能等资源的浪费,同时也可以确保电机的正常工作效率。
2.2 对电机器件进行定期保养
电机老化问题也会在一定程度堵上增加电机的能源消耗,因此,必须对电机器件进行定期保养,以减缓电机的老化,增加电机的使用寿命[3]。不同的电机器件,其工作状态也会存在一定的差异,因此,在对其进行保养的时候,所使用的润滑剂也应有所不同。对于转速较快的电机器件,其在转动过过程中所产生的热量也会造成整个电机设备的温度上升,在高温状态下,润滑剂的浓度逐渐下降,因此,非常容易被消耗,基于这样的原因,对这种电机器件进行保养的时候,应使用浓度较高的润滑剂;同样的原理,当电机整体在满负荷状态之下进行工作的时候,应使用油粘度高、粘稠度高的润滑剂。此外,有的电机会在腐蚀性较大的环境中工作,对其器件进行保养的时候,应使用具有抗腐蚀性的润滑剂。总而言之,在选择保养需要的润滑剂的时候,应当综合考虑各个器件之间的维护性、润滑性、摩擦性等因素,尽可能地降低投入成本。
综上所述,随着经济的发展以及社会的进步,节能环保理念越来越深入人心,电机节能降耗问题受到了社会各界的普遍关注。为切实实现电机节能、降耗,缓解能源短缺与环境污染问题,必须利用并不断推广科学的、先进的新技术、新方法,并要进一步加强对电机节能降耗技术和方法的研究力度与深度。
[1]昌进国.能效电机节能降耗技术分析与应用[J].江西电力,2015,03:78-80+83.
[2]王建军.浅析电机节能降耗技术和方法[J].中国新技术新产品,2015,18:151-152.
[3]冯华林,仵伟静.电机节能降耗技术和方法浅析[J].科技传播,2015,17:36+22.
谷文超(1985-)男吉林松原人助理工程师本科主要从事抽油机节能电机生产制造等相关技术工作