高效能电机在电器设备中的运用分析

张杰

（中国计量大学 浙江杭州 310018）

摘要：随着经济快速发展，人们生活水平也得到了相应的提高，对于电力的需求量也越来越大。在所有电器设备中，高效能电机是重要的组成部分。本文主要对高效能电机在电器设备中的运用进行深入分析，促使高效能电机发挥出更大的作用，为相关部门和工作人员提高有效借鉴和参考。

关键词：高效能电机；电器设备；运用分析

前言

与普通电机相比，高效能电机通过使用新型材料，并对工艺进行设计，在很大程度上降低机械能、提高输出效率。在电力行业中加大对其应用，可达到提高工作效率，减小损耗，提高用电效率的目的。

1 我国电力工业中应用高效节能电机的必要性以及发展前景

当前，国民经济发展步伐加快，促使电力工业也得到了大力发展，但与此同时，环境资源和经济之间的矛盾越来越突出。为了促使经济顺利实现可持续发展，在确保经济稳步发展前提之下，必须采取积极有效措施，进一步节约资源，保护环境。

近年，电机产品在工业领域中得到广泛应用，推动了电力工业的发展，给人们生活带来了巨大便利，但也给环境造成了极大污染。按照国家政府颁布的 《节能中长期规划》，把节约能源作为一项长远发展政策，电机作为消耗电能的主要设备已经被纳入到节能降排对象中。为此，采用高效节能电机成为了我国未未来发展的一个重点，是实现节能前提保证。

一直以来，我国电力在工业需求方面表现的并不是特别强烈，虽然高效节能电机已经上市很多年，但相关数据调查发现，其在我国市场的占有率不足百分之十。虽然市场上也有一部分企业可以生产高效节能电动机，但规模比较小，仅占市场的百分之四，而且有一部分电动机主要出口到外海国家，国内的需求量依然比较小。究其原因主要是因为一部分电力企业节能意识比较单薄，对于节能概念未能深入认识。当前，世界各国为了进一步节约能源，提高经济效益，保护环境，都积极采取各种有效措施进一步提高电能效率，在这种发展背景之下促使高效 （ 节能 ） 电机的概念应运而生。

2.高效能电机应用现状

电机产品主要应用在工业领域当中，为此，国家工业的发展速度决定了对于电机产品的需求量，加之全球环保意识不断提高，各个国家都在积极寻找更加有效的节能措施，尤其是欧美发达国家，他们已经把高效节能电机运用在生产的各个环节中，并不断创新研究，开发出节能效率更高的电机产品。通过分析调查，我国在2012年开始，高效节能电机主要由欧洲国家生产，亚洲主要集中在日本、印度以及韩国等较为发达的国家，欧洲主要集中在法国、英国以及德国等国家，这些国家的生产总量占到世界生产总量的百分之七十，当前高效节能电机的生产量已经逐步从发达国家向发展中国家转移。

3.高效节能电机的运行原理以及节能效果

高效节能电机，根据字面意思主要是使用新型材料以及新型电机设计，进一步提高输出效率、降低机械能的损耗、热能，电磁能，即输入功率的百分值比有效输出功率低的电机。与普通电机相比，高效节能电机的效果更加明显，工作效率更高，一般情况下可提高大约百分之四作用，总体损耗能量比普通电机可减少百分之二十左右，电能可减少百分之十五左右。例如：把五十五千瓦的电机，根据高效节能电机比一般电机节电节省百分之十五作用，一度电费按照0.5远来进行计算，使用节能电机两年内靠节电可收回更换电机的费用。

和普通电机对比，高效节能电机在使用过程中的优点主要表现在以下几个方面：1.节能效果更佳显著，效率更高，此外驱动机可实现软停、软起以及无极调速，提高节电效果。2，产品的经济性能更高，延长使用时间，增加运行稳定性。3.温升小，采取可降低损耗设计，进一步延长了使用寿命，增加设备运行的可靠和安全性。4.减少对环境造成的污染。5.由于其电机功率因数和1接近，大大提升了电网品质因数6.不需要因数补偿器增加功率，由于电机产生电流较小，大大延长了系统整体运行的寿命。

4.高效节能电机在电厂中的主要作用和运用条件

发电厂的主要作用是向全国供应电能，发电厂的生产过程都是通过自动化和机械化来完成的，需要使用电动机拖动带动机械进行运行，需要消耗大量的电能。

一般来说，发电机要经济技术指标包括有发电量、供电煤耗和厂用电量三个方面，它们之间是既相互联系又相互影响。

从宏观角度进行分析，若是火力发电厂平均厂用电率降低，可有效的缓解资源短缺所造成的压力，进一步提高火电厂经济效益，对日益增长的厂用电率产生抑制，确保了我国国民经济的可持续发展。虽然高效电动机的效率要高于普通电动机效率，但是从制造成本和造价成本角度分析，在想同条件下，高效电动机价格要高出普通电动机百分之三十左右，增加了工程的初始投资。虽然价格要比普通电机要高，但从长远角度分析，只要正确选择合理的电机，经济性还是显著的。所以，在选择厂辅机设备的型号时候，需要谨慎，选择设备采用高效节能电机。

工艺专业在不断优化之后，电动给水泵已经被取消，采用汽动引风机驱动。但是依然有很多高压电动机作为压缩机、胶带输送机、水泵、风机等主要设备的驱动设备。为此，可以从以下几个方面来考虑辅机设备的电动机能的效率和耗能，以此获取更大的经济效益：1.对于每年运行时间超出五千小时的切负荷率在百分之七十以上的电机来说，使用高效节能电动机更为适宜。例如：电动机为20000kW ，如果改用平均效率提高 1% 的节能型高效电动机，按照运行时间5000小时来进行计算，那么可节省的电能将为100 万 kWh。2.对于厂用电压等级高 以及消耗厂用电大的大功率电机来说，根据统计数据，全国火力发电厂的八种風机和水泵，即排粉风机、锅炉给水泵、循环水泵、凝结水泵、送风机、引风机、一次风机以及灰浆泵，它们的配套电动机的总容量和年总用电量分别为15000MW和520 亿 kWh，占全国火电发电量的的百分之5.8%。若提高这些水泵系统和风机的运行效率，那么节能的钱了将会达到300-500 亿 kWh/ 年，等于六到十个装机容量为 1000MW 级的大型火力一年的发电总量。3.在各个系统中，都会使用到相应的设备，这些设备所配套的电机都是采用新型高效节能电机，在很大程度上增加了供电的可靠性。这些设备一般包括有发电机定子冷却水泵、闭式循环冷却水泵、汽机系统的凝结水泵、锅炉系统的送风机、一次风机、磨煤机、交流润滑油泵、氧化风机、内吸收塔循环泵、各胶带输送机、循环水系统的循环水泵、暖通系统的空调冷水机、仪用空气压缩机、物料输送系统的除灰机等等。这些设备都均是使用新型高效节能电机进行优化的主要研究对象。应当根据实际情况，正确选用设备，从根本上提高电力效能。

结束语

随着我国电力企业的不断发展和进步，全球环保意识的不断提高，进一步降低能源消耗，提高运行效率成为了电力行业重要的任务。为此，相关电厂管理人员应从实际出发，正确选用高效能的电机设备，进一步减少耗能损耗，提高用电率，减少环境污染，促使经济和环境实现可持续发展。

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