機（jī）床切割加工（gōng）領域電機降壓節能（néng）應（yīng）用研究

【91麻豆国产福利品精（nán）電機導讀】：當前（qián），交流異步電動機被（bèi）廣（guǎng）泛應用於相（xiàng）關（guān）領域中。相關統（tǒng）計資料表明，我（wǒ）國三相異步電動機每年耗電量占總耗電量的（de）60%以上。從三相（xiàng）異步（bù）電動機下（xià）機床（chuáng）的實際運行情況（kuàng）看，因為“大馬拉小車”這一使用問（wèn）題，致使電動機的（de）實際運行效率低且能耗高。在實際工作中，實現三相異步電動機降壓節能和節能增效是當前亟（jí）待解決的問題。本文簡要研（yán）究和探討了實（shí）現三相（xiàng）異（yì）步電動機降壓節能的方法，以期為（wéi）日後的工作提供參考（kǎo）。

基（jī）於交流異步電動機價格低，運維管理簡單、耐用（yòng）的特點,其（qí）被廣泛應用於機床切割加工領域中。從其能耗方麵看，這種電動機（jī）的能耗量極高，在全麵貫徹（chè）節能（néng）低碳環（huán）保的生活理念下，研究三相異步電（diàn）動機的降壓節能情況有極為重要的現實意義（yì）。在（zài）實際工作過程（chéng）中，因為這一（yī）電動機是以在最大負荷下實現正常運行為（wéi）前提來設計（jì）的，所（suǒ）以，在其運行過程中，負載運行狀態的存在（zài）致使（shǐ）電動機的整體能耗與效益產出不成正比，並且電能的（de）消耗量極大。鑒於此（cǐ），需要針對這一問題（tí）進行深入的研究和探討。

1節能設計的著手點

在落實這（zhè）一設計理念的過程中（zhōng），可以從以下三（sān）方麵入手：

①優化和完善電動機（jī）本身的工藝、結（jié）構、零部件的使用等，在工作（zuò）中充分融入節能理念，通過優化電動機的參（cān）數降（jiàng）低電動機的整體能耗（hào）。

②在電動機轉速控（kòng）製中融入相應的變頻節能技術。應用（yòng）這一節（jiē）能技術可以（yǐ）讓電動機（jī）在不同運行狀態下保持不同的轉速，從而（ér）達到節能的目（mù）的。在（zài）實踐的過程中，要對驅（qū）動電源的電壓和頻率做節能設計，保證其轉（zhuǎn）速，以平滑（huá）調節的方式促使其能夠按照相應輸出量優化調整，進（jìn）而實現節能目標（biāo）。

③實現電動機的降壓節能。電動機（jī）的損（sǔn）耗是其所輸出的機械損（sǔn）耗與輸入的有功電功率的差值。而在（zài）三相異步電動機中，鐵耗和銅耗是其最主要的能耗點。因此，本文（wén）主要研（yán）究電動機損耗下相應的銅損耗和鐵損耗。根據其與轉子電流和（hé）工作電壓間的關係，可以不斷優化工作（zuò）端的電壓，采取降壓（yā）的（de）方式實現電動機降壓節能的目（mù）標。

2降耗節能（néng）模（mó）塊

2.1降耗節能模塊的設計

在三相異步電動機運行的過程中，可將其工作負載狀態分為恒轉（zhuǎn）負載和變轉矩負（fù）載。相關分析結（jié）果表明，要想實現電動機的降壓節能設計，不論電（diàn）動機處於何種工作狀態下，都可以降低鐵損耗與銅損耗之（zhī）和，抑或是降低電動機的輸出功率（lǜ），為實（shí）現降壓節（jiē）能的目標奠定基礎。

在設（shè）計節（jiē）能模塊時，首先（xiān）要設計調壓電力。當前交流調壓電路主（zhǔ）要（yào）有斬波式和相控式2種。基於相控式調壓電路下能夠為改變輸出電壓奠定基礎，並且（qiě）整體結構簡單，實際運行反（fǎn）應速度快。基於斬波類型下的電路則是借助相應的全控開關器實現對電源（yuán）的控製（zhì），進而為調節電動機的輸出電壓奠定基礎，同時，其反應速度也比較快。在設計降壓節能型電動機（jī）模塊時，使用的是第一種交流調壓電路。接入三相交流電源（yuán）後，即可（kě）得出相應的相位（wèi）差，即2π/3,從而搭建相應的（de）調（diào）壓電路（lù）。在這一調壓電路下，借助雙窄脈衝（chōng）晶閘，負載能（néng）夠通過相關電路。在實際應用的過（guò）程（chéng）中，該電路的優勢是接線方便。對於觸發角調（diào）壓工作機製，當觸發角比（bǐ）續流角大時（shí），電動機呈調壓狀態，能夠保（bǎo）證相應的晶閘管一直處於正確觸發的狀態；當觸發角在（zài）零與（yǔ）續流（liú）角之間時（shí），電流為完整正（zhèng）弦波，調壓器處於失控狀態。為了解決這一問題，需要（yào）優化觸發脈衝。一般情況下，可以應用寬脈衝來解決。在（zài）調（diào）壓觸（chù）發模塊上，需（xū）要結合相位條件和脈寬條件進行設計。在相位條件下，要保證觸發信號與電機電源的電壓是同步的；在（zài）脈寬條件下，盡量不要使用單窄脈衝，要使用雙窄脈衝，以滿足脈寬的需求（qiú）。

在應用調壓模塊時，受晶閘管的限（xiàn）製，需要根據電動機（jī）的型號配置相應的晶閘管，以滿足電動機的實際運行需求。針對電動機經常出現的過載等（děng）異常，可通過晶閘管（guǎn）來彌（mí）補。對於主回路（lù），需要增設缺相保護繼電器保證調壓的高（gāo）效運行。

2.2降壓節能模型的應用效（xiào）果

實際應用情況表明，無（wú）論三相異步電動機（jī）處（chù）於非恒定負載狀態下（xià），還是處於恒定負載狀態下，應用調壓模塊都能夠起到良好的節能效果，能夠（gòu）在降低電壓的基礎上有效提高節能率，在實現節（jiē）能（néng）目標的基礎上提高該電動機的（de）運行效益，延長其（qí）使用壽命。因此，將這一降壓節能設計應用於機床電機中，能夠在提（tí）高生產效益的同（tóng）時進一步落實（shí）節能（néng）降（jiàng）耗發展理念，從根（gēn）本上提（tí）升企業的競爭力，並為其可持（chí）續發展奠定基礎。

3結束語

綜上所述，在三相異步電動機運（yùn）行的過程中，經常會因負載狀態的存在而浪費（fèi）大量的電能，而它又被廣泛應用於各領域中。因此，為了實現降壓節能的目標，本（běn）文明確了落實（shí）電動（dòng）機節（jiē）能降壓（yā）工作的入手點，完成對（duì）這一節能模塊的設計，並將其應用於普通機床中。結果表明，該調壓模塊能（néng）夠在降低能耗的基礎上，采用簡（jiǎn）單、方便的接（jiē）線安裝（zhuāng）與運（yùn）行維（wéi）護方式提（tí）高電動機的實際運行效益，從而為提高相（xiàng）關應用行業的綜合效益，落實節能降耗的發展目（mù）標，為自身的（de）穩健發展奠定基礎。