电动机的调速节电

2009年第3期 总第262期

调速是电动机节电的主要方式，特别是变化负荷运行的风机、水泵等采取调速运行后，其节电率一般可达到20%～35%。在目前各用电行业中，60%以上的电动机为交流异步电动机，承载变化负荷运行。如果将这些电动机改为调速运行方式，其节电效果将十分可观。

需要变流量运行的泵机、风机等，用调速方式代替节流、节量方式运行，均可降耗节能。但是在选择电动机调速方案时，应对电动机的流量、风量变化范围、泵机及风机容量大小、调速装置的技术复杂程度、维修难易程度、价格高低及对电网污染程度等多种因素进行综合考虑。

1 电动机调速方式的选择

1.1 根据泵机、风机系统工作方式进行选择

泵机、风机等采用异步电动机直接驱动的运行方式，无论其生产需求如何，电动机都处于全速运转状态。在生产过程中，为适应运行情况变化而采用风门、挡板的节流或调整阀、回流阀、截止阀等节流设备，不仅控制精度受到很大限制，并且还会造成大量的能源浪费和设备损耗，导致生产成本增加，设备使用寿命缩短及维修、维护费用增加。

对于无背压系统（即流体通过风机和泵机的能量增值全部用于克服管路阻力的系统），风机和水泵的流量与转速的平方成正比；压头、扬程（风机是压头，水泵是扬程）与电动机的转速平方成正比；轴功率与转速的三次方成正比。因此，在考虑调速节电方案时应注意以下几点：根据风机和泵机等的电机类型及容量大小、负载类型来选择调速方案；

优先选择以电子控制为核心的高效调速节能装置，如串极调速、变频调速等；

对于离心式水泵或风机，其轴功率与转速的三次方成正比，在调速范围不大时，无论采用高效的调速方···式，还是采用低效率的调速方式（如调压调速、转差离合器调速等），均能取得明显的节能效果；风机、泵机等负载采用调速是达到节电节能的主要方式，应用时应解决好电动机、负荷及调速装置间的最佳配合问题，使系统节能与综合节能效果达到最佳。在某些情况下，采用调节风门控制和采用调速控制的经济性相差不大时，不必采用变速调节。对于有背压系统，当背压增大到一定程度时，变速调节就失去了节能的意义。

1.2 根据交流异步电动机的容量进行选择

电动机调速节能的效果，除与调速范围和运行时间长短有关外，还与调速装置的价格及运行费用等有密切联系。一般情况在选择调速装置时，首先应考虑电动机的容量大小。对于100 kW 以下的小容量电动机，调速装置的投资是首先要考虑的因素，因为它节能的绝对量较小，如果投资过高，则投资回收周期就较长，一般应在2～3年可由节电效益回收投资。对于100 kW 以上的大中功率电动机，选择调速装置时则应将节能效果放在首位，即应优先选择高效调速装置，这种电动机的调速系统运行效率是非常重要的，节能效果差值如达到10%，其绝对节能量就已经非常可观了。

目前国内100 kW 以下的调速装置较成熟，有电磁滑差离合器调速、晶闸管三相调速、三相零式串极调速、变频调速等，100 kW 以上的调速装置较成熟的应首推晶闸管串极调速装置。

2 调速装置的投资、可靠性及对电网的影响

一般来说，相同容量的电动机，高效调速装置比低效调速装置价格要高，此时要考虑节能效果和投资回收周期。同为低效调速装置，50 kW 以下装置中，电磁滑差离合器价格较低，同为高效调速装置，变极调速装置价格·电动机的调速节电

解召辉，河北省河间市电力局

较高及半露天装置气温较高，被迫停止运行的情况。电容器安装在户外时，受到太阳照晒，环境温度较高。但这可与通风产生的效果相抵消，通常比在户内静止空气中运行的电容器温升低，所以只要不是通风特别不好的地方，一般不成问题，为了减少日照影响，电容器的安装应注意尽量使电容器小面朝向太阳直射时间较长的方向。在日照强烈的地方，则应选用较高一级温度类别的产品。

运行中监视电容器运行温度的最简易的办法是在每只

电容器箱壁2/3高处粘贴示温蜡片或涂抹变色漆，既便于检查，又能全面监视。发现问题，可再用红外线远方测温仪测试。用温度计测温，由于运行中不易观察、读数，所以普遍在箱壁上粘贴温度计并不适合，但为了积累运行数据，可以选择典型的几处加装最高温度计，包括对周围空气温度的测量，在停电检查时抄录最高温度。

（责任编辑：马宗禹）

2009年第3期 总第262期

电压是电能主要质量指标。电压对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产和人民生活用电都有直接影响，特别是西部大开发战略的实施，农村用电量随着经济和社会发展而迅速增长，对供电的质量和可靠性提出更高的要求，采用数字化、信息化技术的智能电气设备的需求也必将日益增加。

SVR 馈线自动调压器是一种可以自动调节变比来保证输出电压稳定的装置。SVR 馈线自动调压器可以在额定电压20%的范围内对输入电压进行自动调节。在线路中端或者是末端安装自动调压器可以使整个线路的电压质量得到保证；对负载较重的线路，负荷较大引起线路压降大，在线路中端加装自动调压器也可以改善整条线路的电压质量；有些变电站主变仍采用无励磁调压，自动调压器也可安装在变电站主变压器出线侧，实现有载调压。

1 SVR馈线自动调压器的特点

装置容量大、体积小、损耗低、便于安装维护；跟踪电压变化自动调整有载分接开关档位，动作可靠，电压调整精度高；

可以根据需要调整电压基准值、动作延时、允许范围、次数限定，参数设置灵活、方便；

显示SVR输出端电压、电流、日动作次数、总动作次数、当前档位，具有最高档和最低档指示；具有档位上限、下限保护，动作限时功能，有效的提高了设备的可靠性；

控制器具有过流、欠压保护，当线路处于过流、欠压······SVR馈线自动调压器的特点及应用

马成祥，青海省黄化供电??

摘要：介绍SVR自动调压器的特点，如何选用及确定安装地点以及使用效果。关健词：SVR馈线自动调压器；调节范围；位置选择中图分类号：TM761

文献标志码：B

文章编号：1003-0867(2009)03-0046-02

较低，串极调速装置次之，变频调速装置价格最高。在比较投资的同时，还应注意到各种调速装置的特点及适用范围，综合加以考虑。

2.1 调速装置的可靠性及维修

调速装置的可靠性对于使用者讲尤为重要，一种装置运行的可靠性受诸多因素制约。从调速装置本身来看，变极滑差调速装置、串电阻调速装置可靠性较高，也较易维修。定子调压调速、转子调速、晶闸管串极调速、变频调速和无换向器电动机调速等以电子元件为核心的调速装置，其可靠性均取决于电子元件本身的质量、装置部件的工艺性和抗干扰能力、保护措施及日常维修能力。晶闸管串极调速应用已比较广泛，各类变频调速装置都已经历了许多运行考验，伴随着电子元件质量的不断提高，装置生产工艺的不断改善，以永久性和半永久性电子器件为核心的高效调速装置的可靠性会越来越高。2.2 功率因数及高次谐波对电网的干扰

高效调速装置功率因数一般可达到0.85～0.9之间，但由于它产生较强的高次谐波，其对电网干扰及冲击较大；

0.3～0.5之大多数电动机上。如果与定子调压或转差离合器调速结合使用，可得到较平滑的调速效果。电磁调速电机转差损失较大，效率较低，调速装置故障时影响设备运行，但由于其结构简单、价格低廉、运行可靠，对电网不会造成污染，适合于带水泵负荷的中小容量电动机调速。

变频调速具有无转差损耗、效率高、调速范围宽，可实现无极平滑调速等优点。适合于带负荷运行时间较长或频繁启动的水泵、风机等。由于变频调速装置技术复杂，设备价格较高，选用时应慎重。

串极调速可将转差能量回馈给电网或电动机，因此效率较高。电动机串调和机械串调设备简单、价格低、功率因数高，谐波影响小，但运行维护比较麻烦。可控硅串调功率因数较低，且存在高次谐波对电网的污染，仅适用于绕线型异步电动机。

液力耦合器可以获得稳定可靠的无级调速，效率随转速下降而降低，对负荷很低的水泵来讲节电效果较差，对负荷高的则节电效果较明显。

总之，选择泵机、风机及其它电动机的调速节能装置，要充分考虑技术、经济等诸多方面因素，综合比较分析，因地制宜的选择调速装置，实现最有效的节能效果。对于传统调速方式，如转子串电阻调速和转差调速等加以新技术改造，也可实现高性价比的调速方式。

（责任编辑：马宗禹）

电动机系统节能技术

电动机系统节能技术 电动机系统节能技术概述 电动机节能概念： 主要包括更新淘汰低效电动机及高耗电设备；节能电动机概念和技术，合理匹配电动机系统，提高电动机效率；以先进的电力电子技术传动方式改造传统的机械方式，实现被拖动装置控制和设备制造；推广软启动装置、无功补偿装置、计算机自动控制系统技术、优化电动机系统的运行和控制。 高效电动机： 高效电动机（YX、YX 等系列）通常指高效率三相异步电动机。效率水平能达到或超过电动机能效国家标准（GB18613-2002）所规定的节能评价值的电动机。 电动机能效国家标准： 电动机能效国家标准是“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”，国标号为GB18613-2002。由国家质量监督检验检疫总局于2002年1月10日发布，2002年8月1日实施。能效限定值是电动机最低效率允许值，是强制性指标；节能评价值是高效电动机的认

定值，是推荐性指标。 高效电动机节能效果： 高效电动机与普通电动机相比，优化了总体设计，选用了高质量的铜绕组和硅钢片，降低了各种损耗，损耗下降了20%-30%，效率提高2%-7%；投资回收期一般为1-2年，有的短至几个月。 （54）YX2型高效节能电动机 为了节约能源和保证企业的连续安全生产，要求企业装有的电动机均应处于合理、经济运行状态，即电动机在运行中要有高的效率和功率因数，且使用寿命长，性能良好，安全可靠。 但实际运行中的电动机等设备，绝大多数不能满足上述要求。以我油田采油三厂为例，在增压注水系统中运行的电动机，绝大多数存在着匹配不合理、选用电动机容量裕度过大等问题，便“大马拉小车”的现象十分突出，造成电能大量浪费。其原因既有电机设计，制造方面的问题，又有以往在电动机的选用上，忽视了设备的运行经济指标，使电动机的运行效率和功率因数偏低所致。为了改变这一状况，现积极采用高效节能电动机。下面以南阳防爆电机厂新开发设计的

直流电动机调速系统

创新设计创新设计名称: 直流电动机调速系统设计

目录 目录 (1) 1 引言 (2) 1.1 设计背景 (2) 1.2 系统可实现的功能 (2) 2 总体方案设计 (3) 2.1 单片机选型方案 (3) 2.2 转速测量方案选择 (4) 2.3直流电机驱动电路介绍 (5) 2.4 PWM调宽方式的选择 (6) 2.5键盘的选择 (6) 2.6整体方案设计框图 (6) 3 硬件电路设计 (7) 3.1 系统的整体硬件框图 (7) 3.2 按键模块电路设计 (7) 3.3数码管显示模块电路设计 (8) 4系统软件设计 (10) 4.1 PWM输出程序设计 (10) 4.2 数字PID算法程序设计 (11) 4.3速度采集模块程序设计 (12) 4.4 按键设定程序设计 (13) 4.5 速度显示模块程序设计 (15) 5 总结 (16) 6参考文献 (17) 附录A系统原理图 (18)

1 引言 1.1 设计背景 现代工业生产中，电动机是主要的驱动设备，目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统，取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。直流电机调速基本原理是比较简单的（相对于交流电机），只要改变电机的电压就可以改变转速了。改变电压的方法很多，最常见的一种PWM脉宽调制，调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压，控制转速。本设计主要研究了利用MCS-51系列单片机，通过PWM方式控制直流电机调速的方法。PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。 1.2 系统可实现的功能 设计一个直流电机调速系统，要求系统具有如下功能：通过按键设定转速的大小，然后由单片机产生PWM控制信号，控制直流电机驱动器L298N，使电动机以一定的转速旋转，为实现闭环控制，通过外围器件为单片机提供测量转速的电平变化信号，单片机测得转速后，与设定的转速值相比较，通过数字PID算法产生控制信号，改变PWM输出的占空比，从而改变电动机转速，从而实现闭环控制，使电动机在一个转速值上较稳定的旋转。

常用节电技术比较分析

2、决定用电设备电能浪费的几种要素 2.1 供电电压 通常由于用电器具距离电源较远，在用电高峰期，势必引起电网供电线路末端电压下降。为了弥补这种损失，电网公司所输送的电网电压总是比用电设备所使用的额定电压高出一部分，这部分多出来的电压，就形成了电能的过剩供给，也就是通常说的"大马拉小车"现象。过剩电压施加于用电设备时，会使用电器具长期工作在超负荷的状态下，这不但造成电力电源的浪费，还会直接缩短用电设备的使用寿命。 2.2 三相电源不平衡 由于目前用电设备，特别是单相大功率设备应用较为普遍，造成三相电源不对称，负载大的相偏低、负载小的相偏高，这种现象会造成逆相序旋转磁场,影响用电设备的输出功率。转子产生逆序电流，从而产生制动转矩，使用电设备温度升高，输出功率减小。三相不平衡越大，线损越大。 2.3 谐波 电网上的高次谐波来源很多，如：大气过电压、雷击、变频设备、晶闸管设备的投入运行等。由于电网中存在高次谐波，既增加了用电设备损耗，又会使效率降低，用电设备发热加剧、温升提高，效率下降，使用寿命缩短。 2.4 功率因数 功率因数的高低是影响电源利用率的关键因素，功率因数低，会降低电源利用率，降低设备的效率，增加了电路上的损耗。 2.5 负载电流大小 设备电***长时期工作在大电流状态下，会增加用电设备的损耗，提高设备工作温度，缩短使用寿命。 2.6 瞬流和浪涌 企业内部用电设备产生大量的瞬流和浪涌，在小电网里迂回徘徊，产生电力污染，给用电设备造成损害，同时也造成了电能的大量浪费。 3、几种常用节电技术比较分析 针对引起电能浪费的几个方面, 掌握各种节电技术的特点并合理应用，是降低电耗,提高节电效果与电网质量的前提条件。常用的节电技术,主要体现在以下几个方面： 3.1 可控硅斩波技术

浅谈电动机的几种节电方式

浅谈电动机的几种节电方式 [摘要] 分析感应式电动机的工作原理，介绍主要的几种节电方式，要以分析的方法，因地、因时的来选择节电方式，已达到最合理的节约能源，构建节约型社会。 [关键词] 电动机原理效率节电方式 0.引言 电动机是我国工业生产中用电量最大的机械，约占全国用电量的60%。感应式电动机广泛的应用于工农业生产中，需要机械动力的部门，就会有它的存在。感应式电动机约占全部原动力总数的90％以上。因此，如何抓好感应电动机的节电问题对于节能减排具有十分重要的意义和深远的影响。 1.工作原理 交流感应式电动机从动作结构上可分两部分：固定绕组(定子)和旋转绕组(转子)。由于转子设计得象鼠笼，故把此类感应式电动机称为鼠笼式感应电动机。 简言之，在感应式电动机的固定绕组接通交流电，就产生旋转磁场，然后利用变压器效应，将旋转磁场力传递到转子上，从而形成转动。整个过程可以称作“电能-动能”的转换。电动机的整个运转过程，是电磁转换的过程，因此就存在了损耗、效率等概念。固定绕组通电产生旋转磁场的过程中，要有电能的损耗，这就是所谓的“激磁损耗”(或铁损)，同时其本身的铜阻还要产生损耗（铜损）。因为要在转子和定子之间留有一定的间隙，所以在电磁转换过程中就会不可避免的损耗部分电能。铜损则与电动机的负载成正比，所以它是在变化着的。铁损与电动机的端电压的平方成正比，由于提拱的端电压是固定不变的，因而铁损也就比较稳定。电动机运行时的负载，接近满载时效率最高。满载时的效率并非太高，这是由于铁损固定不变的原因所造成的，见图1。 图1 感应式电动机损耗与负载关系曲线 由图1可以看见，电动机空载运行时，浪费的能量相对越多，运行效率就越低。但是，若将提供给电动机的端电压减少，负载越轻，越节省电能。 2.节电方式

电机系统节能技术发展分析

电机系统节能技术发展分析

电机系统包括电动机，被拖动装置，传动系统，控制（调速）系统以及管网负荷等，是一个涉及多学科、多专业、多领域的复杂系统。电机系统首先是通过电动机将电能转化为机械能，再通过被拖动装置（如风机，水泵，压缩机，机床，传送带等）做功，实现各种所需的功能。 电机系统节能是二十一世纪电机行业产品发展的必然趋势，目前世界各国在本行业都向绿色化、高效化、智能化方向发展，大家已经意识到电机系统节能技术在本行业乃至全国经济社会发展中的重要作用，已经纷纷投入到电机系统节能技术的研究中，正积极通过法令推动电机系统降低损耗、提高效率。 电机系统用于各行各业，涉及各种复杂多样的工况，不同的负载特性，千差万别的工艺过程，因此，电机系统节能工程技术是在首先满足负载要求功能的前提下，选用合适的系统部件，并将它们合理组合匹配，以使系统综合节能效果和系统性价比达到最佳或较佳的综合工程技术。 以下是国外某权威机构推荐的不同节能措施及可能达到的节能量。 表不同节能措施的节能量 注1：具体节能措施不是上述措施的简单累加，而可能是上述一种或多种措施的组合。

从上表可知，除管网外，电机系统节能的所有措施，主要是围绕电动机来展开的，如设计、制造和选用通用或专用高效或超高效电动机，电动机和负载合理匹配的正确选型以及设计和制造出既能满足负载特性要求，又能得到很好节能效果且性价比高的专用高效电动机或高效机组（如电机-水泵、电机-风机机组等），通过调速驱动，软启动，调压控制，功率因数补偿等措施节能，电能的质量控制等。并且如果高效电动机和高效终端设备和调速装置不能合理的匹配（通用高效电动机往往难以在许多复杂负载情况下使系统达到高效），综合节能效果将不理想，造成“高成本的高效电机和高效终端设备或调速装置组合在一起不节能或节能不明显“的结果。因此，电机系统节能工程是一个复杂的系统工程。 我国目前在通用电机产品本体节能技术研究方面已经开展了一些工作，但在其成套化，系统化，工程化应用方面尚有大量工作要做，我国在专用高效电机的工程化技术研究和应用方面与国外先进水平差距很大，在电机系统综合节能工程技术研究和系统节能产品工程技术研究方面，与国外先进水平差距很大。 1、国外电机系统节能发展现状 发达国家政府对电机及系统节能技术的研究开发投入了巨额财政资助，除辅以政策法规推动之外，还积极推动全世界的电机及系统节能技术的发展，如“中国电机系统节能项目”就是由联合国工业发展组织和美国能源部提供援助资金，国外电机及系统的发展具有以下特点： 1）、高效、超高效电机市场推进速度加快 主要发达国家都在各自的发展计划中提出了明确的强制推行高效电机的时间如表4。 表4.各国高效、超高效电机推进情况

三相异步电动机的几种调速方式

三相异步电动机的几种调速方式 本文介绍了三相异步电动机的七种调速方式及其特点,指明其适用的场合、情况。 三相异步电动机转速公式为：n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可达到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转速两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：①高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。 ②有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中； ③电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中； ④液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。

一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高； 3、接线简单、控制方便、价格低； 4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 1、效率高，调速过程中没有附加损耗； 2、应用范围广，可用于笼型异步电动机； 3、调速范围大，特性硬，精度高； 4、技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。

电动机的节电技术分析

关于电动机节电的技术分析 电机班——姚驰宇 电动机作为将电能转化为机械能的一种转换装置，在各个领域得到了广泛应用，电动机消耗的电能约占全国总用电60%～70%。电动机节电应以节约用电和提高电动机的综合效益为原则，合理选择并控制电动机的运行，使其处于经济运行状态，另外，对电动机进行节能改造，降低电动机的能量损耗，从而提高电动机的运行效率。 第一部分 电动机的能量损耗 电动机能量损耗主要包括恒定损耗、负载损耗及杂散损耗。 1.恒定损耗 恒定损耗是指电动机运行时的固有损耗，它与负载电流大小无关，包括铁芯损耗和机械损耗。 （1）铁心损耗Fe P （含空载杂质损耗），主要指主磁场在电动机铁心中交变所引起的涡流损耗和磁滞损耗，其大小取决于组成电动机的铁心材料、频率及磁通密度，与输入电压U 的平方成正比。铁耗一般占异步电动机总损耗的20%～25%。 （2）机械损耗fW P ,通常包括轴承摩擦损耗及通风系统损耗，对于绕线式转子还存在电刷摩擦损耗。轴承摩擦损耗正比于转速的平方，通风损耗正比于转速的三次方。机械损耗一般占总损耗的10%～50%。 2.负载损耗 负载损耗主要是指电动机运行时，转子、定子绕组通过电流而引起的损耗，包括定子铜耗1Cu P 和转子铜耗2Cu P ，其大小取决于负载电流及绕组电阻值，铜耗约占总损耗的20%～70%。 3.杂散损耗（附加损耗） 杂散损耗s P 主要由定子漏磁通和定子、转子的各种高次谐波在导线、铁心及其他金属部件内所引起的损耗，杂散损耗约占总损耗的10%～15%。 第二部分 电动机的经济运行 1.电动机经济运行 电动机经济运行是指电动机在满足生产机械运行要求时，以节能和提高综合经济效益为原则，选择电动机类型，运行方式及功率匹配，使电动机在效率高、损耗低、经济效益最佳状态下运行。 2.效率特性

三相异步电动机的7种转速方式

三相异步电动机的7种转速方式 三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的。从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。 在生产机械中广泛使用不改变同步转速的调速方法有绕线式电动机的转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时的能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法（如串级调速等）。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好；

无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分

直流小电动机调速系统

题目直流小电机测速系统 一．题目要求 设计题目：直流小电动机调速系统 描述：采用单片机、uln2003为主要器件，设计直流电机调速系统，实现电机速度开环可调。 具体要求：1、电机速度分30r/m、60r/m、100r/m共3档； 2、通过按选择速度； 3、检测并显示各档速度。 实验器件： 实验板、STC89C52、直流电机、晶振（12MHz）、电容（30pFⅹ2、10uFⅹ2）、）uln2003、小按键、按键（4个）、、数码管、以及 电阻等 二．组分工

摘要 在电气时代的今天，电动机在工农业生产与人们日常生活中都起着十分重要的作用。直流电机作为最常见的一种电机，具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速围、良好的起动性以及简单的控制电路等优点，因此在社会的各个领域中都得到了十分广泛的应用。 本文设计了直流电机测速系统的基本方案，阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。本系统采用PWM 测量电动机的转速，用MCS-51单片机对直流电机的转速进行控制。本设计主要研究直流电机的控制和测量方法，从而对电机的控制精度、响应速度以及节约能源等都具有重要意义。 ·关键词：直流电机单片机 PWM 转速控制 硬件部分 1.时钟电路 系统采用12M晶振与两个30pF电容组成震荡电路，接STC89C52的XTAL1与XTAL2引脚

2.按键电路 三个按键分别控制电机的不同转速，采用开环控制方法 3.电机控制与驱动部分 电机的运行通过PWM波控制。PWM波通过STC89C52的P2.4口输出。

显示部分 采用4位共阳极数码管实现转速显示。数码管的位选端1~4分别接STC89C52的P2.0~P2.3管脚。 完整仿真电路图

高压电机及调速方式原理介绍

高压电机 高压电机是指额定电压在1000V以上电动机.常使用用的是6000V和10000V电压，由于国外的电网不同，也有3300V和6600V的电压等级。高压电机产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/ 380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高.需要通过提高电压实现大功率输出. 高压电机优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难. 高压电机的用途：高压电动机可用于驱动各种不同机械之用。如压缩机、水泵、破碎机、切削机床、运输机械及其它设备，供矿山、机械工业、石油化工工业、发电机等各种工业中作原动机用。用以传动鼓风机、磨煤机、轧钢机、卷扬机的电动机应在订货时注明用途及技术要求，采用特殊的设计以保障可靠运行。 高压电机控制装置根据实际而定方式:电机容量大大小于电源容量且1000KW以下的可直接启动,这时的冲击电流是额定值的3-6倍.为了防止冲击电流过大,对于大电机必须考虑减少启动电流的启动方式:有串电抗启动,变频启动,液力偶合器启动等多 种方式.有复杂有简单,价钱差异很大. 由于电压高,电流冲击大,电机制造必须满足过 电压的要求,绝缘等级要求较高。 高压电机维修工艺流程 一．绕线 高压电机按电压等级需要选用双亚胺，单亚胺，单薄双丝等各种规格的丝包扁线，材料齐备后，可在绕线机上绕制制成梭型成圈，一般电机最短线圈直线部分25厘米，最大线圈直线部分1.2米，绕制可单平绕，单立绕，也可双平换位绕，也可双平换位立绕，根据具体要求确定。利用圆盘中的万能调节也可绕制圆漆包线线圈。绕线机内置一台调速电机与一台涡轮涡杆减速机，带动绕线机实现0-120转/分的可顺逆可制动的旋转，并可正反计数，一般可绕制1600KW以内的各种电机线圈，另配有简易涨紧器一套，可控制绕制线圈的松紧度，一般的修理厂家选用如上产品即可，如遇到特殊大型规格时，可选择特异型绕制设备。 二．成型前包扎 高压电机梭型线圈绕制后,用收缩带,黄蜡绸带等绝缘材料包扎，目的是：保护线圈外绝缘、层间绝缘、匝间绝缘不至于损坏。在拉型机时免受模具夹具、鼻端销钉等摩擦，防止松动变形。 包扎线圈一般用女工，由于女工心细手巧且干活速度快，一般3-5人包扎供拉型。也可使用电动包带机． 三．成型 成型机、涨型机、拉型机其实是一种机器，它主要目的是把绕线机绕制的立绕梭型线圈或平绕梭型线圈拉成框行线圈，框型线圈以电机定子铁心的内外圆为标准，组成向心式的有角度的线圈，绕制梭型线圈需技工2人即可完成,而拉（涨）型一般需3人。过去在没有成型机以前，我处有几位老练的师傅可手拉成型，可在15分钟将72只线圈手工拉制成型，但对于较大型线圈拉型显现的有些吃力。而利用拉型机一般一

电机采用变频调速技术的节能效果分析.

焦炉煤气鼓风机采用变频调速技术 的节能效果分析 Energy Saving Analysis on Coal—gas Blower of Coke—oven with Variable Frequency Speed Control Technology 金立明杨生桥王莉武汉钢铁集轩团能源动力公司(武汉430083 杜强丁宁北京经资风机水泵节能技术中心(北京100037 摘要:介绍了变频调速技术在焦炉煤气鼓风机上的首次应用,根据武钢煤气管网的工况,提出了改造方案,进行了系统设计和现场测试,并作了节能效果及效益分析。 叙词:煤气系统鼓风机变频调速技术节能献承 Ahsth'act:This paper introduces first application offrequency control technology on coal-gas blower.Based Oil practical situation ofWngang gas pipdine net,put forwards improvement sdution and system d8ign.FurLhe㈣,make energy saving effect and benefit analysis accord—ing to siteⅡM目目Ⅱ℃H枷results Keywor凼:Coal-gas system Blower Variable frequency删contcol technology Energy saving l刖置 武汉钢铁集团能源动力公司燃气厂担负着整个武钢厂区的生产用气和生活用气。为保证系统用量和管网压力,设有三个煤气加压站,要求管网压力保持在23kPa 左右,因加压站分布远,煤气管线长.用户多.用量不平衡,日供气量波动大,在保证用量的情况下,管网压力只能由运行人员调节挡风门来控制。为稳定中压焦炉煤气主干

三相异步电动机的七种调速方法及特点

三相异步电动机分类特点以及调速方法 三相异步电动机分类： 1、从调速的本质来看，不同的调速方式无非是改变交流电动机的同步转速或不改变同步转两种。不改变同步转速的调速方法有1)绕线式电动机的转子串电阻调速、2)斩波调速、3)串级调速以及应用电磁转差离合器、4)液力偶合器、5)油膜离合器等调速。不改变同步转速的调速方法在生产机械中广泛使用。 2、改变同步转速的有改变定子极对数的多速电动机，改变定子电压、频率的变频调速有能无换向电动机调速等。 3、从调速时的能耗观点来看，有1)高效调速方法与2)低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，因此无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收的调速方法(如串级调速等)。有转差损耗的调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗在转子回路中；电磁离合器的调速方法，能量损耗在离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗在液力偶合器的油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，如果调速范围不大，能量损耗是很小的。 我们清楚三相异步电动机转速公式为： n=60f/p(1-s) 从上式可见，改变供电频率f、电动机的极对数p及转差率s均可太到改变转速的目的，下面松文机电具体介绍其七种调速方法。 一、变极对数调速方法：这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 特点如下：1、具有较硬的机械特性，稳定性良好； 2、无转差损耗，效率高；3、接线简单、控制方便、价格低；4、有级调速，级差较大，不能获得平滑调速；5、可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 二、变频调速方法：变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国内大都使用交-直-交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点：1、效率高，调速过程中没有附加损耗；2、应用范围广，可用于笼型异步电动机；3、 调速范围大，特性硬，精度高；4、 技术复杂，造价高，维护检修困难。 三、串级调速方法 ：串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为

三相异步电动机调速系统设计(精)

Anhui Vocactional & Technical College of Industry & Trade 毕业论文 三相异步电动机调速系统设计 Three-phase asynchronous motor drive system design 所在系院：电气与信息工程系 专业班级：、 机电一体技术 学生学号：43 学生姓名：叶海英 指导教师：王琳 ； 2013年3月23日 安徽工贸职业技术学院

毕业设计（论文）任务书系（院）专业班级 学生姓名学号 一、题目： 二、内容与要求： 》 三、设计（论文）起止日期： 任务下达日期：年月日 完成日期：年月日 指导教师签名： 年月日 四、教研室审查意见： 教研室负责人签名： 年月日 ~ 摘要

本文所讨论的是三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。对于一般交流电动机的调速，我们都是从电动机的定子侧引入控制变量（改变定子供电电压、频率）来实现的，这对于转子处于短路状态的三相笼型异步电动机是唯一的途径。但是，对于绕线式异步电动机来说，其转子绕组能够通过变量以实现调速。绕线式异步电动机转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。通常转子电流随负载的大小决定，不能任意调节；而转子回路阻抗的调节属于耗能型调速，缺点较多，所以转子侧的控制变量只能是电动势。在发挥绕线式异步电动机转子的可控性优势的基础上，提高调速性能需要从两方面着手： 1从节能角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率 2从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等指标的要求。 综合所述，利用串级调速系统，是使绕线式异步电动机实现高性能调速的有效办法。用转子串反电动势来代替电阻，吸收转差功率；用双闭环控制提高系统的静、动态性能。把这种用附加电动势的方法将转差功率回收利用的调速称为双闭环串级调速。

三相电机七种调速方式

三相电机七种调速方式 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目的，特点如下： 具有较硬的机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获得平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。 本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为：可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速70－90的生产机械上；

调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。 本方法适合于风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。 四、绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。 五、定子调压调速方法 当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼型电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼型电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在2：1以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速的特点：调压调速线路简单，易实现自动控制； 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。 调压调速一般适用于100KW以下的生产机械。 六、电磁调速电动机调速方法 电磁调速电动机由笼型电动机、电磁转差离合器和直流励磁电源（控制器）三部分组成。直流励磁电源功率较小，通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成，改变晶闸管的导通角，可以改变励磁电流的大小。 电磁转差离合器由电枢、磁极和励磁绕组三部分组成。电枢和后者没有机械联系，都能自由转动。电枢与电动机转子同轴联接称主动部分，由电动机带动；磁极用联轴节与负载轴对接称从动部分。当电枢与磁极均为静止时，如励磁绕组通以直流，则沿气隙圆周表面将形成若干对N、S极性交替的磁极，其磁通经过电枢。当电枢随拖动电动机旋转时，由于电枢与磁极间相对运动，因而使电枢感应产生涡流，此涡流与磁通相互作用产生转矩，带动有磁

电力技术中的电力节能技术应用 何启钊

电力技术中的电力节能技术应用何启钊 发表时间：2019-09-19T09:54:44.643Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：何启钊[导读] 摘要：现阶段，人们的生活水平逐渐的提高，对电力的要求也突飞猛进。 (广东立胜综合能源服务有限公司广东佛山 528000) 摘要：现阶段，人们的生活水平逐渐的提高，对电力的要求也突飞猛进。电力对人们生活、社会发生有非常重要的作用，随着经济水平的提高，各个电力企业越来越重视电力技术中的电力节能技术应用。当前的节能措施很多，例如使用节能型供配电系统，应用节能的电力设备，减少线路降低电力损耗，在以后的发展中，还会贯彻可持续发展战略。由此可见，节能是电力工程未来的发展趋势，通过降低能 耗，提高企业的核心竞争力。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。关键词：电力技术；电力节能；技术应用引言随着我国社会经济的发展进步，当前在电力方面的需求不断加大，随着能源的大规模开发，存在有较为严重的浪费现象，不仅会导致生态环境被破坏，同时还很大程度上影响到人类社会的可持续发展。在这种情况下，电力企业需要不断转变和优化当前的生产方式，坚持可持续发展理念，将电力节能技术有效的应用在电力企业生产过程中，满足当前社会经济可持续发展需求，本文对此进行了研究分析。 1电力企业使用节能的设备 1．1分析动力设备、节能灯具的使用当前高压变频调速技术发展很迅速，通过实践技术不断成熟，当前在不同的领域都有应用。对于工矿企业而言，实践工作中应用了很多大动力设备，主要包括风机、水泵，一般都处于工频状态，除此之外，在使用中还要有效利用闸阀动态控制风量与流量，但是将会损耗大量的电能。针对这一问题，技术人员进行了改变，使用新型的变频器，调节变频频率，对电机转速进行调节和完善，同时对对应的风量、流量等进行优化调节，这样就可以很好的降低电能损耗。不仅如此，有关技术人员还使用了Y型高效电动机，该设备优势非常明显，有效降低对电能的损耗，损耗降低率会达到30%，而且工作效率提高了7%，据调查得知，引进设备的投资在1～2年、甚至几个月就可以得到回馈;有必要使用节能型灯具，降低电能损耗的同时提高安全性，延长各个设备的使用寿命。 1．2分析电力企业对节能变压器的使用在输配电线路当中，变压器运行中的电能损耗量非常大，通常会选用小型变压器，这种型号的变压器不仅使用量很大，而且运行时间很长，由于这两方面的特点，其存在很大的节能空间，在之前的电力系统中，使用最为频繁的是S9型号的变压器，但是发展到目前S9型号的变压器已经被S11型号变压器替代了，其是节能型变压器，具体优点可以归结为下列方面:在传输电能的时候，电能损耗很低，要比传统的变压器减少30%左右，除此之外，其空载电流会减少70%左右，而且在运行过程中，产生的噪音也很低，和传统电压器产生的噪音进行对比，噪音量减小3到5db，运行中部容易出现短路问题，发生故障的概率非常低，有很强的运行可靠性。除此之外，还要合理的选择变压器组别，配电线路需要使用三相变压器，其连接组比较复杂，主要涉及到Y、yn0、D，还有yn11，容量一般都在1000kV A，或者是以下的都使用Y，yn0这一连接组别，对于D，yn11这一组别，其有很好的节能优势，例如其空载损耗和负载损耗，都会比同一容量的Y，yn0变压器小很多。使用该组别的变压器，能很好的减少高次谐波电流的影响，在连接零序的时候，产生的阻抗就更小，能够有效避免出现短路故障。 2电力节能技术的具体应用 2.1应用节能型供配电系统当前我国电网损耗在总供电能中占有极高的比例，将电力节能技术应用在电力系统中有着十分重要的作用和意义。应用节能型供配电系统，工作人员可以对供电区域供电距离、用电负荷、电网运行等方面情况进行全方面的了解分析，提高供电电压设置的科学合理性。比如说在6kV-10kV供电电压中，如果10kV供电电压技术经济指标更加优异，在供电系统中可以减少电能的损耗，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择10kV供电电压，如果用户在6kV供电电压设备方面的用量较多，在实际的应用中存在较为理想的技术经济指标，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择6kV供电电压。另外，如果用户偶尔会使用到其他等级的电压，可以为用户设置专用变压器，更好的满足用户的电力需求。在电网运行过程中，变压器、电动机等大多数电力设备都属于感性负荷，在运行过程中会消耗一定的无功功率，通过安装无功补偿设备，比如说并联电容器，为其提供无功功率，降低电网中无功功率的损耗量，提高电网节能水平。通过安装无功补偿装置，可以实现对电网电压的优化，提高电网运行安全稳定性，协调三相不平衡现象，提高电网运行的经济效益，促进我国电力行业的发展进步。 2.2改进配电线路水平在进行电网的建设时，为了减少建设费用，往往选择理论截面大小的输电导线。但实际上，选择比理论截面大一两个等级的导线，可以很大程度上节约电网运行的损耗，购买大截面导线所花费的资金可以在短时间内在从电网运行过程中得到补偿。一般的导线使用寿命超过10年，电网运行10年，因为增大截面而节省的费用将是一笔非常可观的金额。另外，在进行电网的建设时，可以应用架空绝缘导线，这种导线不仅可以提高电网运行的安全可靠性，避免因为外力以及环境等方面因素的影响出现的短路现象，减少停电次数，提高电网运行稳定性。架空绝缘导线的应用，还可以实现对沿线杆塔的简化，可以选择沿墙敷设方式，节约线路材料，提高线路建设的美观性。架空绝缘导线可以显著缩短线路之间的安全距离，其线路电抗不足一般导线的一半，能够很大程度上避免因为腐蚀等现象所造成的线路损坏现象，增强线路实际使用寿命。 2.3变负荷电动机调速运行电动机在电网运行过程中有着十分重要的作用，可以从电动机方面出发提高电网节能效果，一方面可以改良电动机自身的性能，另一方面可以提高变动负荷电动机转速，通过这种方式，实现对电力资源的有效节约。在改良电动机性能的同时提高变动负荷电动机转速，不仅可以提高电动机节能效果，同时还可以在电力资源节约利用方面取得突破性的进步。将电力技术应用在电力节能中，可以从电动机性能以及转速两个方面出发进行分析考虑，在实际的应用中，将这两种方式结合在一起，可以取得最为理想的节能效果。尤其在风机以及泵类存在有变动负荷的电动机中，选择科技含量高的节流阀以及挡风设备，通过调速控制的方式实现对水流量以及风流量的有效控制，在能源节约方面可以取得非常好的应用效果。结语

三相异步电动机的七大调速方法

三相异步电动机的七大调速方法 下面成都贝尔菲特科技发展有限公司小编为您介绍三相异步电动机的七大调速方式： 首先来看三相异步电动机转速公式：n=60f/p(1-s) 从公式中可以看出，改变供电频率f、电动机极对数p及转差率s均可太到改变转速目。 从调速本质来看，不同调速方式无非是改变交流电动机同步转速或不改变同步转两种。 生产机械中广泛使用不改变同步转速调速方法有绕线式电动机转子串电阻调速、斩波调速、串级调速以及应用电磁转差离合器、液力偶合器、油膜离合器等调速。改变同步转速有改变定子极对数多速电动机，改变定子电压、频率变频调速有能无换向电动机调速等。 从调速时能耗观点来看，有高效调速方法与低效调速方法两种：高效调速指时转差率不变，无转差损耗，如多速电动机、变频调速以及能将转差损耗回收调速方法（如串级调速等）。有转差损耗调速方法属低效调速，如转子串电阻调速方法，能量就损耗转子回路中；电磁离合器调速方法，能量损耗离合器线圈中；液力偶合器调速，能量损耗液力偶合器油中。一般来说转差损耗随调速范围扩大而增加，调速范围不大，能量损耗是很小。 一、变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速目，特点如下： 具有较硬机械特性，稳定性良好； 无转差损耗，效率高； 接线简单、控制方便、价格低； 有级调速，级差较大，不能获平滑调速； 可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获较高效率平滑调速特性。

本方法适用于不需要无级调速生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。 二、变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源频率，改变其同步转速调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源变频器，变频器可分成交流－直流－交流变频器和交流－交流变频器两大类，目前国内大都使用交－直－交变频器。其特点： 效率高，调速过程中没有附加损耗； 应用范围广，可用于笼型异步电动机； 调速范围大，特性硬，精度高； 技术复杂，造价高，维护检修困难。 本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。 三、串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节附加电势来改变电动机转差，达到调速目。大部分转差功率被串入附加电势所吸收，再利用产生附加装置，把吸收转差功率返回电网或转换能量加以利用。转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速，其特点为： 可将调速过程中转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高； 装置容量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围额定转速70％－90％生产机械上； 调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产； 晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。

电机系统节能关键技术及展望 段先卫

电机系统节能关键技术及展望段先卫 发表时间：2018-05-31T10:33:21.013Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：段先卫 [导读] 摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。 （广东汇嵘绿色能源股份有限公司广东东莞 523000） 摘要：本文主要概括分析了电机系统节能关键技术，展望了电机系统节能技术的未来发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能关键技术的发展脉络，通过电机系统节能技术水准的不断提升，更好的提高电机系统的节能降耗效果，为我国工业的节能化方向发展提供技术支撑。 关键词：电机系统；节能；关键技术；展望； 前言： 随着我国工业化的进一步发展，各类工业化技术都相继出现了突破性进展。电机系统是工业所应用设备中最为重要的动力化设备，其中包含着工业所应用的泵类的机械化设备空气压缩类的机械化设备、风机等设备。在一定程度上，电机系统还是把电能进行机械能转换环节最为重要的能源转换系统装置。电机系统的潜在节能性较大，不仅能够提高运行机械化设备的运行效率，还能够实现成本的节约。那么，为了能够更好的推动我国电机系统节能技术的进一步发展，就需要对电机系统节能关键技术进行有效的分析，进而展望电机系统节能技术未来的发展趋势。从而能够更好的把握电机系统节能技术的发展趋势，不断的提高电机系统节能关键技术的水准。 1、概述电机系统节能的关键技术 1.1电动机的软启动系统装置的节能技术 随着我国计算机科学技术与电子信息化技术的高效发展，我国逐渐将开关性的器件应用于电动机系统当中。在系统的设计开发中，逐渐应用了晶体的阀管，将其设计在单片机控制中，以达到核心控制电子的软启动器，实现异步的电动机系统启动与控制。那么，与传统的电动机系统设计相比较，此种方法有着一定的现实意义，虽然效果作用并不是很明显。但是，并不会对电流产生冲击性影响，而是能够利用负载的特性在启动时进行参数的合理调节，切实的保障电机系统能够在启动过程中保持着稳定状态。电机系统在转载与空载时，都能实现电压高效率的输送，降低电机系统实际的功耗量，让其整体的功率因数逐渐提升，让输电线的损耗逐渐降低，以实现节能的作用。 那么，在启动软件时，电机系统其实际的起动转矩会逐渐增加，转速也会随之增加。对于电动系统的软启动系统装置，其主要的启动方法主要包含以下几种。其一，斜坡的升压性软启动系统模式。此种启动系统模式比较简单化，无需复杂性的电网控制与电流的闭环。它主要是通过利用晶阀管其导通的角度，在固定的时间区间内对函数关系予以合理调整，让其逐渐增加。但是，此种模式也有着一定的弊病，就是其会造成冲击性电流的逐渐增加，而致使晶阀管出现损坏情况。因而，此种启动系统模式应用的较少；其二，斜坡的恒流性启动系统模式。此种模式极易引发电流逐渐增加后出现不稳定的情况，致使电流在达到一定状态后保持恒定，一直到启动控制结束。随着电流速率的增加，其启动的转矩就会随之增加，促使启动时间逐渐缩短。基于该类启动系统模式的基本特征，该种模式比较适用于泵类或者风机等的负载，目前应用的较为广泛。 1.2变频调速的节能技术 随着我国工业化的进一步发展，可调速的拖动性技术实现了新的突破性进展。在一定程度上，其可以有效的利用直流的电动机进行便捷化的调速。而基于直流性电机其实际体积较大，市场价格比较高，对电能的节约效果也并不明显。而交流性异步的电动机则相比占有一定的功能优势，其不仅体积小、市场价格较为低廉，且总体运行具有着较高的可靠性。那么，在调节控制交流性异步的电动机时，不仅可以有效的提升电动机拖动系统整体的控制效率，还能够起到极大的电能节约作用。因而，我国目前对变频调速与低压性交流节能技术的应用较为广泛。 1.2.1变频调速的基本原理 依据常规性的电动学基础理论，交流性的电流具有着一定的转速功能优势，异步性电动机其实际的转速效果明显要比同步性的较低。随着同步转速变化，电源的实际频率也会随之变化，其电动机实际的转速自然同步增长，致使电源实际的频率逐渐降低的。在电动机实际的P值保持不变的情况下，其电动机实际的转速相比较电源的频率会呈现着较为明显的变化，若向电动机系统提供该电源，则电源的频率就会发生变化，实现变频器与电动机转速的协调性运行。 1.2.2利用风机变频调速来达到节能效果 对于电动机系统来说，风机是其转速与负荷转矩间的平方相互条件关系。在实际运行过程中，需要对流量予以合理的控制与管理。对于流量的调节法主要包含着以下两种。其一，是改变与调整管网曲线的特性，此种方法的实际效率比较低，节能效果并不明显；其二，就是将风机实际的转速予以降低，该种方法能够有效的提升节能的实际效率，让流量随着变化，以实现合理调整流量，降低功率的目的，节能效果较为明显。 2、展望电机系统节能技术的未来发展趋势 2.1 综合性设计与仿真节能技术 电机系统其主要是电、机、温度及磁等多场的交叉、耦合的非线性的多变量系统，具有较高的复杂性特点。目前，我国针对电机系统的设计与相关技术的研究，还处于较为简单的经验公式计算与磁路法上。而随着我国设计与仿真节能技术的进一步发展，我国的电机系统节能技术必将会与设计、仿真节能技术相融合，实现综合性的设计与仿真节能技术，对电机系统的节能效果予以仿真测试，从而能够更好的对电机系统予以技术调整，切实的提高电机系统的节能效果。 2.2 高效率化电机系统节能技术 我国目前的各类特种电机系统，多数都是只是考虑到应用场合、基础性功能、整体结构方面，致使所应用的电机系统节能技术并不具备较高的节能效率。那么，随着电机高效产品的问世，我国的电机系统节能技术必将实现高效率化，更好的提升电机系统的节能效果，降低电能的消耗。 2.3 伺服性电机节能技术 伺服性电机节能技术，其主要是涉及到现代化控制的基础理论、电子学基础性理论、电力电子的功率转换技术、电机系统设计及制造