高效异步电机在自来水泵站节能改造中的应用.pdf
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1、高效异步电机在自来水泵站节能改造中的应用郭 栋 于 辉 黄志超(天津水务集团华淼规划勘测设计研究院有限公司 天津)摘 要:电机作为自来水泵站能量传递的关键部件其效率高低对泵站综合能耗产生直接影响 本文介绍了高效异步电机的运行原理、主要特点和应用案例分析了其在泵站中的节能效果为高效异步电机的推广和应用提供参考 关键词:异步电机 泵站节能改造 高效 节能中图分类号:文献标志码:文章编号:():./.(.):.:面对全球日益严峻的资源短缺与环境危机我国明确提出 年“碳达峰”与 年“碳中和”目标 工信部和市场监管总局联合印发电机能效提升计划(年)明确指出要加快高效节能电机推广应用开展存量电机节能改造加
2、大高效节能电机应用力度 异步电机是一种最常见的交流电动机早期的异步电机由于制造工艺的限制机械结构比较简单效率较低主要用于低功率场合 随着电力系统的发展电网电压和频率的稳定性提升使异步电机效率和性能也得到改进变频器和矢量控制技术的发展使异步电机的控制精度和效率进一步提高新型材料的应用也使得电机的机械强度和耐用性得到了提高 高效异步电机使用变频控制可根据实际负载需求调整电机的转速和输出功率从而使电机始终在最佳工作点运行提高了电机的效率和能源利用率实现节能降耗 此外变频控制可以通过控制电机的起动和停止过程减少电机在启动和停止时的冲击和损伤从而延长电机的使用寿命高效异步电机结构简单运行可靠具有过载能力
3、强、便于安装维护、成本低、电机性能受环境影响小和无高温退磁风险的特点 高效异步电机相比传统异步电机效率提高了 泵站中常用的水泵有离心泵和轴流泵 离心泵是零流量启动即关阀启动待泵至额定转速之后才能调节阀门至流量额定点 离心泵在零流量工况时轴功率小为额定轴功率的 属于轻载启动 轴流泵是大流量低扬程泵叶轮在水下且有一定的淹没深第 卷 第 期 年 月 供 水 技 术 .度轴流泵大流量启动即全开阀启动 轴流泵在大流量启动时轴功率大为额定轴功率的 属于重载启动 高效异步电机启动转矩大功率因数高 因为电动机的功率因数与工作频率有关在电动机低速运行时工频电源下的功率因数远低于低频电源下的功率因数 变频器可以控
4、制电动机从低频起步且在整个启动过程中在接近额定电流的条件下始终保持比较高的功率因数和接近额定转矩 因此高效异步电机在泵站节能改造中应用可以大大降低改造成本降低泵站能耗在电机启动的场合仍然保持高效率 此外泵站中此类型的电机具有更宽的高效区流量范围 即使在生产变化或季节变化导致水泵运行偏离设计工况点的情况下仍能保证高效运行为了更加详细地分析高效异步电机在泵站改造中的优势本文介绍了高效异步电机的结构原理和主要特点探究了将其应用到自来水泵站的节能效果高高效效异异步步电电机机的的结结构构和和原原理理异步电机的结构包括电机定子、转子铁芯、转子导条、三相交流绕组当定子绕组接通交流电源时转子就会旋转并输出动力
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