杜鋼
(金華市計量質(zhì)量科學研究院,浙江 金華 321016)
在現(xiàn)代化社會發(fā)展中,許多領(lǐng)域都廣泛地應用著電動機,大到航天領(lǐng)域,小到人們的日常生活。然而,在對電動機進行具體應用時,因會受到很多外界因素影響,亦或是電動機自身的因素所致,很多時候在具體應用中會導致電動機出現(xiàn)效率低下的問題,所以,要想這樣的狀況有所改變,則需要深入分析效率低下的原因,且在分析中需要應用切實可行的舉措,從而充分保證電動機應用效率的提高。
定子、轉(zhuǎn)子、其他附屬構(gòu)件共同構(gòu)成了三相異步電動機(如圖1)。三相異步電動機工作原理:異步電機定子組同三相電源接通后,定子組將產(chǎn)生三相對稱電流,然后,可在氣體間隙中形成n1轉(zhuǎn)速基波磁場,而n1=60fl/p?;ù艌銮懈钷D(zhuǎn)子時,則感應電動勢會在轉(zhuǎn)子繞組回路中產(chǎn)生,同時,出現(xiàn)相應的感應電流。氣體間隙內(nèi)磁場于感應電流發(fā)生作用時,則形成了電磁轉(zhuǎn)矩,三相異步電動機通過此電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的,如圖2,三相異步電動機帶動負載轉(zhuǎn)動,切實實現(xiàn)對能量的轉(zhuǎn)換、利用。
圖1 三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡圖
圖2 三相異步電動機工作原理
很多設(shè)備在生產(chǎn)中都存在著不均勻負載的狀況,隨著時間變化,負載通常會有滿載或輕載亦或空載及間斷運行情況。若運行了交流電動機恒速傳動方案,則就降低了運行效率,進而導致能源大量的浪費;若按照負載轉(zhuǎn)速變化要求,通過對電動機工作電源頻率的改變,實現(xiàn)電機運行轉(zhuǎn)速的改變,從而在轉(zhuǎn)速不同的狀況下都有很高的運行效率。一方面使電能消耗降低;另一方面,也可在啟動時,對電機和負載設(shè)備進行保護,以防止受到瞬時啟動的沖擊進而影響電網(wǎng),以提升設(shè)備的精準度。變頻調(diào)速是通過改變輸入交流電機的電源頻率,繼而對交流電動機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。部分變頻裝置可以在效率基本不發(fā)生改變的狀況下,通過改變驅(qū)動電源的電壓和頻率平滑地對電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié),并按照輸出量的要求改變輸出功率。
通過相關(guān)實踐表明,變頻技術(shù)應用于交流電機驅(qū)動控制領(lǐng)域,可進一步有效地提升效率,總體上達到了節(jié)能的目的。關(guān)鍵設(shè)備是變頻電源由變頻器提供,變頻器分為兩大類,即交-直-交變頻器及交-交變頻器。
現(xiàn)如今,基本都應用的是前者,它在調(diào)速中不會出現(xiàn)損耗,調(diào)速,適用范圍廣,性能佳,精度高,然而,成本也非常高,且也不易于維護檢修。日常中常用的變頻器主要有西門子與三菱等。
在應用電動機時,效率低下的一個原因就是,因?qū)嶋H應用電動機時,設(shè)備會出現(xiàn)老化狀況出現(xiàn)情況,且避免不可設(shè)備老化現(xiàn)象,但在具體應用中電動機也能有效發(fā)揮關(guān)鍵的帶動效果。因此,在這樣的情況下,將會使得電動機持續(xù)老化情況將出現(xiàn),進而會使得電動機應用效率低下,且下降程度也在持續(xù)加劇,長此以往,最終導致設(shè)備應用性能出現(xiàn)嚴重的耗損,嚴重時還會使整體的生產(chǎn)效率受到影響,為此,在應用電動機時需要有效重視并更好地管理好電動機的老化情況。
在具體應用電動機時,通常對電壓電源有十分嚴格的要求,通常狀況下,電動機應用的電源電壓主要有兩類,一個是220V的單相電壓,另一個是380V的三相電壓。此兩類電壓在實際應用中,均有不同的應用條件,在應用電機時,若電機的電源電壓應用規(guī)格無法進行明確,則會對電動機發(fā)生電壓不符狀況。若所選用的電壓超過了電動機的電壓承受力,則將導致電動機發(fā)生電阻損毀的情況,反之,若選用的電壓比電動機運行的電壓要求低,則將導致電動機工作效率低的狀況,這在很大程度上會影響電動機的應用效果。
對于電動機而言,維護管理其管理運行中十分重要的一項工作內(nèi)容。然而,在管理電動機時,若未有效處理好維護工作,則將導致整體電動機工作發(fā)生低效率運行的狀況。因應用電動機時,需對設(shè)備運行進行及時維護,通過這樣的方式確保設(shè)備正常運行,但因缺乏維護管理措施,所以,導致電動機運行過程中也會有損壞的狀況發(fā)生,長此以往,會降低電動機工作效率。為此,在實際應用電動機時,要想最大程度確保電動機可以正常運行,則應對電動機運行中的維護管理舉措進行深入分析,從而最大程度保證不會影響到電動機的運行效率。
電動機應用中,基于自身負載,設(shè)備應用也會有效率低下狀況出現(xiàn),在電機的工作中,如果所選設(shè)備沒有充分考慮實際設(shè)備的具體應用性能,會導致設(shè)備在整體應用中出現(xiàn)問題,進而使設(shè)備效率降低的情況。通過分析電動機功率殘余量,在具體應用中,若功率沒有較高的轉(zhuǎn)化率,則導致設(shè)備發(fā)生效率低下問題,一般來說,電動機設(shè)備效率轉(zhuǎn)換率應高于75%,若低于此值,會降低電機功率。
在實際應用電動機時,因設(shè)備不可避免會出現(xiàn)老舊狀況,從而導致效率嚴重低下的狀況,所以,要想將電動機工作效率進行改變,為充分保證電動機性能的應用可充分滿足基本的生產(chǎn)需要,則需要專門分析電動機特殊性。此外,在具體應用電動機設(shè)備時,需要及時更新處理設(shè)備,避免依舊應用老舊設(shè)備,從而使設(shè)備應用效率降低,進而會使生產(chǎn)管理成本投入增加。
生產(chǎn)企業(yè)也需要注重電動機更新?lián)Q代處理,企業(yè)發(fā)展中需對電機設(shè)備運行情況進行及時檢查,對影響電機設(shè)備使用性能的因素進行分析,若無影響,則需及時應用適當?shù)膽獙Ψ雷o舉措,亦或是及時更換新型電動機設(shè)備。
對電動機效率低的原因分析時,我們發(fā)現(xiàn),電動機的應用效率會受到電源電壓的影響,所以,在這樣的情況下,需要及時分析電動機設(shè)備應用電壓,從而充分確保電動機應用電壓能夠滿足對應的電壓管理應用需要。如380V三相電源對應的電動機應區(qū)分清楚,以保證在實際管理中能及時處理電源電壓。
電源電壓與電機管理同步發(fā)展,通過網(wǎng)管實現(xiàn)電機電壓的獨立控制,此方式既能有效保證電源電壓可以安全應用,進而實現(xiàn)電動機工作效率的有效提高。
維護管理措施在電動機安全性應用管理中非常重要,整個電動機應用中扮演著關(guān)鍵性的角色。要想更好地提高電動機的應用效率,則需要強化電動機的運行管理維護,通過維修管理措施的有效應用,及時消除電機運行中的影響因素,結(jié)合影響因素,應用行之有效的維修管理措施。有效落實維護管理措施,以實現(xiàn)對電動機更好的管理,這樣可以充分發(fā)揮其維修管理職能。
如電動機日常維護管理中,要對電動機管理應用效率進行有效分析,以此可排除電動機應用中的影響因素,且可根據(jù)電動機具體應用狀況,應用行之有效的應對舉措,從而保證電動機的安全應用,與此同時,也能提高電動機應用效率,以達到提高企業(yè)發(fā)展管理效率提升的目的。
電動機自身負載能力會影響應用效率的提升,為此,在具體應用中,應有效分析設(shè)備應用的負載能力,這樣,電機的管理和應用才能發(fā)揮其應有的效能。
如在應用電動機設(shè)備時,則需要及時分析設(shè)備的性能,通過深入分析,選擇了合理的電機功率性能、電壓指標和負載能力,通常,所選的負載效率需要超過75%,以此確保電動機在具體應用中可以充分發(fā)揮出電機效能,并提升電機效率。但在提高電機負載能力的同時,需要注意電機應用兼容性的分析,以保證電機的應用,可將電動機的應用效率充分發(fā)揮出來。
總而言之,電動機效率在應用過程中,對整體的生產(chǎn)效率具有重要影響。如果電動機在其應用過程中出現(xiàn)了效率下降現(xiàn)象,這樣就會導致電動機的應用效率不能滿足基本的生產(chǎn)需求。因此,在這種背景下,需要加強對電動機效率下降的原因進行分析,并且及時地采取應對措施,防止電動機效率降低帶來的損害。