三相異步電動機降壓節（jiē）能應用研究

【91麻豆国产福利品精電機導讀】：當前，交流異（yì）步電動機被廣泛應用（yòng）於相關領域中。相關統計資料表明，我國（guó）三相異步電動機每年耗電量占總耗（hào）電量的60%以上。從三相異步電動機下機床的實際運行情況看，因為“大馬拉小（xiǎo）車”這一使用問題，致（zhì）使電動機的實際運行效率低且能耗（hào）高。在（zài）實際工作中，實（shí）現三相異步電動（dòng）機降壓節能和節能增效是當前亟待解決的（de）問題。本文簡（jiǎn）要研究和探討了實現三相（xiàng）異（yì）步電動機降（jiàng）壓節能的方法，以期為日後的（de）工作提（tí）供參考。

基於交流異步電動機價格低（dī），運維管理（lǐ）簡單、耐用的特點，其被廣（guǎng）泛應用於機床切割（gē）加工（gōng）領域中。從其能耗方麵看，這種電動機（jī）的能耗量極高，在全麵貫徹節能低碳環保的生活理念下，研究三相異步電動機的降壓節能情況有極為重（chóng）要的現實意義。

在實際（jì）工作過程中，因為這一電動機是以在最大負荷（hé）下實現正常（cháng）運行為前提來設計的，所以，在其運行過程中，負載運行狀態的（de）存在致使（shǐ）電動機的整體能耗與效（xiào）益產出不成（chéng）正比（bǐ），並且電能的（de）消耗量極大。鑒於（yú）此，需要針對這一問題進行深入的研究和探討。

1 節能電機設計的著手點

在落實這一設計理念的過程中，可以從以下三方麵入手：

①優化（huà）和完（wán）善電動機本身（shēn）的工（gōng）藝、結構、零（líng）部件的使用等，在工作中充分融入節能理念，通過優化電動機的（de）參數降低電動機的整體能耗。

②在電（diàn）動機轉速控製中融入相應（yīng）的變（biàn）頻節能技（jì）術。

應用這一節能技術可以讓電動機在不同運行狀態（tài）下（xià）保持不（bú）同的轉速，從而達到節能的目的（de）。在實踐的過程中，要對驅動電源（yuán）的電壓和頻率做節能設計，保證其轉速，以平滑（huá）調節的方式促（cù）使其能（néng）夠（gòu）按照相應輸出量優化（huà）調整，進而實現節能目標。

③實現電（diàn）動機的降壓節能。電（diàn）動（dòng）機的損耗是其所輸出（chū）的機械損耗與輸入的有功電功率的差值。而在三相異步電動機中（zhōng），鐵耗和銅耗是其最主要的能耗點。因此，本文主（zhǔ）要研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工作電壓間的關係，可以不斷優化工作端的電壓，采取降壓的（de）方式實現電動（dòng）機降壓（yā）節能的目標。

2 降（jiàng）耗節能模塊

2.1 降耗節能（néng）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（fù）載狀態分為恒轉負載和變轉矩負載。相關（guān）分析結果表明，要想實現電動機的降（jiàng）壓節能設計，不（bú）論電動機處於何種工作狀態（tài）下（xià），都可以降低鐵損耗與銅（tóng）損耗（hào）之和，抑或是降低電動機的輸出功率，為實現降壓（yā）節能的（de）目標（biāo）奠定基礎。

在設計節能模塊時，首先（xiān）要設計調壓電力。當（dāng）前交流調壓電路主要有斬波式和相控式2 種（zhǒng）。基於相控（kòng）式調（diào）壓電路下能夠為改變輸出電壓奠定基礎，並且整體結（jié）構簡單，實際運行反應速度快。基於（yú）斬（zhǎn）波類型（xíng）下的電路則是借助相應的全控開關器實（shí）現對電源的控製，進而為調節（jiē）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模塊時，使用（yòng）的是第一種交流調壓電路。接入三相交流電（diàn）源後，即可得出相應的（de）相位差，即2π/3，從而搭建相應的調壓電路。在這一調壓電路下（xià），借助雙窄脈衝晶閘，負載能夠通過相關電路。在實（shí）際應用的過程（chéng）中，該電路的優勢是接線方便。對於觸發角調壓工作機製，當觸發角比續流角大時，電動機呈調壓狀態，能（néng）夠保證相應的晶閘管一直處於正確觸發的（de）狀態；當觸發角在零與續流角之間（jiān）時，電流為完整正（zhèng）弦（xián）波，調壓（yā）器處於失控狀態。為了解決（jué）這一問題，需要優化觸發脈（mò）衝。一般情況下，可以應用寬脈衝來（lái）解決。在調壓觸發（fā）模塊上，需要結合相位條件和脈寬條件進行設計。在（zài）相位條件下，要（yào）保證觸發信號與電機電源的電壓是（shì）同步的；在脈寬條件下，盡量（liàng）不要使用單窄脈衝（chōng），要使用雙窄脈衝，以（yǐ）滿足脈寬的需求。在應用調（diào）壓（yā）模塊時，受晶（jīng）閘管的限製，需要根據（jù）電動機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（duì）電動機經常出現的過（guò）載等異常（cháng），可通過晶（jīng）閘（zhá）管來彌補。對於主回路，需要增設缺相保護繼電器（qì）保證調壓的高效運行。

2.2 降壓（yā）節能模型的應用（yòng）效果

實際應用（yòng）情況表明，無論三相異步（bù）電動機處於非恒定負載狀態下，還是處於恒定負載（zǎi）狀態下，應（yīng）用調壓模塊都能夠起到良好的節（jiē）能（néng）效果，能夠（gòu）在降低電壓的基礎上有效提高節能率，在實現節能目（mù）標（biāo）的基礎上（shàng）提高該電動（dòng）機的運（yùn）行效益（yì），延長其使用壽命。因（yīn）此，將這一降壓節能設計應用於機床（chuáng）電機中，能夠在提高生產效益的同時進一步落實節能降耗發展理念，從根本上提升企業的（de）競爭力，並為其可持續發展奠定基礎。

3 結束語

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