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电机和相关设备的智能节电 引言(1/3) 世界电力的消费 电机及其相关设备是占电力消耗的最多，也有估计是占总电力消耗的60%-70%。 引言(2/3) 2002年，中国各类电机所消耗的电力约1万亿千瓦小时，占总电力消耗的60%～70?%。 到2002年底，中国的各类电机一亿台左右，总容量是5亿千瓦，带节能控制的不到20%。 电机产量保持着10%以上的增长率。 引言(3/3) 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低２０％左右，主要污染物排放总量减少１０％的约束性指标。 山东省政府2007年6月8日对外宣布，今年将重点实施“节代石油、锅炉改造、热电联产、电机节能、余热利用、能量优化、建筑节能、绿色照明、政府节能、监测服务”等十大节能工程。 三相感应电机的工作原理 定子：三相绕组对称通过电流产生旋转磁场。 转子：自闭合回路的绕组中产生感应电动势和电流。 转矩：定子的旋转磁场作用于转子的电流，使转子旋转，带动负载。 电机相关的设备 ●扶手电梯? ●输送带 ●自动生产线? ●冲压机 ●液压机? ●压铸机 ●注塑机 ●搅拌机 ●碎石机? ●粉碎机 ●锯石机 ●磨床? ●研磨机? ●打磨机 ●球磨机 ●车床 ●油田抽油机 ●水泵 ●空气压缩机? ●真空泵 ●制冷设备、 ? 智能节电操作（1/4）交流电的位相差： 智能节电操作（2/4）判断负载量 在不同的负荷条件下，电压和电流的相位角将随之改变。通常在负载情况下，电机的电流滞后于电压30°；在空载情况下，电机电流滞后于电压80°。 智能节电操作（3/4）智能控制 100次/秒检测电机的电压和电流，确定两者的位相差，进而确定负载量。然后，通过半导体开关元件来“切削”电压，只允许电源电压的部分供给电机。这样就调节了电机的（均方根）电压。 智能节电操作（4/4）效率的提高 降低负载，有功功率减小，无功功率不变，位相差变大，因而功率因素低。但当电压降低后，各种损耗降低，无功功率变小，那么功率因素提高。 节电原理 （1/2） 变化的负载： 1.在实际运行中，电机常处在空载，或者少于满负载运行。 2.在电机拖动系统的设计中，最高负载量需要加上一个裕量保险。 不变的电压： 在各种负载下，电机通常保持不变的电压供应 。 节电起源： 不变的电压供应 - 变化的电压需求 = 多余的电力。  节电原理 （2/2） 在低负载下，降低电压，减少转矩（电压的平方成正比）。也使得定子中的电流下降。这样，许多相应的损耗，如，铜损耗，磁损耗，铁耗，有功损耗和无功损耗也相应减少都大大地降低了。电机轻载降压可节电10%-40%。 智能电机控制器系列 英国Somar公司 电压范围：220 - 1100V 功率范围： 2.2KW-1450KW (三相) 频率：50/60赫兹 软启动时间：0.5-225s 软停止时间：0.5-120s 防护等级: IP20 工作温度：-10 到 40C 冷却：自然，或者自带风扇 智能电机控制器产品特点（1/2） 个性化设置 智能电机控制器的工作参数根据不同设备的特性而设定。 效率监控 智能电机控制器内置了最佳效率监控功能，来检测电机的实质效率，并提升其效率至更高的水平。 起动模式 智能电机控制器更增设了反冲式起动模式起动和受控式星三角起动模式，从而使电机起动更为畅顺，并保护电机线圈绕组。 智能电机控制器产品特点（2/2） 软启动： 在启动时电机耗用高达8-10倍的额定电流，方可产生150-200%的扭力启动电机。伤害电机，影响供电网。智能电机控制器采用晶闸管来准确的控制所投入的电压，控制启动扭矩，让电机在预设的时间内平滑加速。 软停止： 智能电机控制器采用晶闸管来控制电压，让电机在预设的时间内平滑减速。 电机保护：智能电机控制器还提供过载保护、电压过高和电压过低保护。对三相电机更提供缺相保护功能。 远程控制： 智能电机控制器还可以与远程控制器和微机端口相接，可以轻松实现自动化远程控制，使设备自动化程度提高。 ?选煤厂煤泥离心机电机节能方案及效果 案例一 北京顺义西单商场有8台9KW的扶手电梯，于2002年8月安装了智能电机控制器。安装前年耗电量达11，450度。安装后年耗电量减至7，480，节电率高达35％。 案例二 佛山海天调味食品有限公司的真空泵为45KW的电机。正常工作时，每天运行16小时，启动负载大，运用自藕降压启动方式。安装智能电机控制器前，每小时耗电23KW. 安装后，每小时耗电减至19.3KW，节电率达16％。智能电机控制器的软启动功能更是取代了原有