電機(jī)節(jié)能改造技術(shù)與意義
一、電機(jī)制造與使用現(xiàn)狀
目前，我國工礦企業(yè)使用的電機(jī)大體分為三大類。
第一類為20世紀(jì)50年代制造、20世紀(jì)40年代水平的產(chǎn)品，如J、JO系列及相應(yīng)水平的產(chǎn)品，約占總量的10%。這些電機(jī)采用A級絕緣，體積大、效率低。20世紀(jì)50年代建設(shè)的工礦企業(yè)和20世紀(jì)60年代生產(chǎn)的各種主機(jī)，如風(fēng)機(jī)、水泵、車床等，均采用此類電機(jī)，經(jīng)多年改造，至今已為數(shù)不多。
第二類是20世紀(jì)60年代至70年代制造，20世紀(jì)50至60年代水平的產(chǎn)品，如J2、JO2系列及其相應(yīng)水平的產(chǎn)品，約占總量的50％左右。這些電機(jī)采用E級絕緣，體積大、效率低、啟動性能差。
第三類是20世紀(jì)80年代制造，20世紀(jì)70年代末和20世紀(jì)80年代初的產(chǎn)品，如Y系列電機(jī)，占總量40%。這些電機(jī)采用B級絕緣，啟動性能好、效率也較高。近幾年生產(chǎn)的各種主機(jī)大多與這類電機(jī)配套。
二、電機(jī)的節(jié)能改造修理
供電質(zhì)量、機(jī)械磨損、絕緣老化等諸多因素會造成電機(jī)的損壞。損壞的電機(jī)又受主體工藝設(shè)備及改造資金的制約不可能全部淘汰更新。這就需要對電機(jī)進(jìn)行修理。在修理過程中，如何達(dá)到提高效率、節(jié)約能源的目的，我們采取了分類指導(dǎo)、區(qū)別對待的原則。具體做法如下。
1．J、JO系列的電機(jī)。逐步淘汰，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷，選用相應(yīng)的Y系列電機(jī)替代。
2．J2、JO2系列的電機(jī)。由于其采用E級絕緣材料，厚度較大。在修理過程中，采用Y系列電機(jī)的B級絕緣材料，通過減少絕緣材料的厚度，在保證槽滿度的情況下，增加導(dǎo)線的截面積，通過降低定子銅耗提高電機(jī)效率。這樣改造的電機(jī)效率可提高1％左右，而且不需要增加大量的投資。在同樣的負(fù)載條件下，由于效率的提高，定子繞組的升溫相應(yīng)降低，延長了電機(jī)的使用壽命。
3．JO2L鋁線電機(jī)。采用的方法是用B級絕緣代替原來的E級絕緣，用銅導(dǎo)線代替原來的鋁導(dǎo)線。由于銅和鋁的電阻率不同，銅導(dǎo)線的直徑大約是鋁導(dǎo)直徑的0.8倍左右，這樣即可達(dá)到原鋁導(dǎo)線電機(jī)的性能，槽滿率僅為原來的64%。為達(dá)到節(jié)能降耗的目的，在保持原有槽滿度的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加導(dǎo)線直徑和繞組的匝數(shù)，根據(jù)不同型號的電機(jī)采用不同的增加比例。這樣改造后的電機(jī)，既降低了定子的銅耗，又降低了定子的鐵耗?？商岣唠姍C(jī)效率5％以上，節(jié)能效果相當(dāng)明顯。
4．一些大電機(jī)。大型電機(jī)由于其造價高，在工礦企業(yè)中更新替換的難度更大，其大容量、低效率又增加了企業(yè)生產(chǎn)成本。在修理過程中，根據(jù)大型電機(jī)的定子繞組一般為成型繞組、電機(jī)槽型為開口槽或半開口槽的特點(diǎn)，采用磁性槽泥或磁性槽楔的方法，通過降低鐵損的方法來達(dá)到節(jié)能改造的目的。這樣改造的電機(jī)，效率可提高1.5％左右。
三、經(jīng)濟(jì)效益
在電機(jī)修理過程中對電機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，在不增加大量資金的情況下，達(dá)到了修理、改造、節(jié)能的目的，經(jīng)濟(jì)效益顯著。我單位電機(jī)總?cè)萘繛?MW，已對其中3MW電機(jī)進(jìn)行了改造，年節(jié)約電量30萬Kw&S226;h以上，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益10萬多元。
四、電機(jī)改造技術(shù)與實(shí)例分析
中國電機(jī)拖動系統(tǒng)消耗的電能多達(dá)全國總量的2/3，所用電機(jī)90%是交流異步電動機(jī)，其中風(fēng)機(jī)、泵類拖動電機(jī)耗電量約占全國總量的35%，電動機(jī)容量約有1.5億千瓦，拖動軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、磨機(jī)、交通運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床等生產(chǎn)設(shè)備的電動機(jī)容量約3億千瓦，耗電量約占全國總量的30%。變負(fù)荷運(yùn)行的風(fēng)機(jī)、泵類達(dá)到總量的70%左右，裝機(jī)容量近1億千瓦，年耗電量約3000億千瓦時，它們是靠閘板或閥門調(diào)節(jié)流量，以粗略適應(yīng)負(fù)荷的需要，平均浪費(fèi)20%以上的電能，年達(dá)200-300億元。可見，電機(jī)拖動系統(tǒng)節(jié)能改造的潛力很大，這項(xiàng)節(jié)能改造的實(shí)施對中國經(jīng)濟(jì)的成長和環(huán)境保護(hù)都有重要的作用。
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